BIM技术在装配式建筑设计中的应用

BIM技术在装配式建筑设计中的应用

王建

身份证号：510723198307051814

摘要：目前，BIM技术已经能够全面深入地应用于建筑项目的整个生命周期，真正解决了传统建筑中可能出现的问题，使建筑设计师能够综合考虑内部条件、应用特征、外部设计、施工经济性的影响，以及建设项目的投资效率，使后期建设的实施更加顺利。因此，在实际应用中，企业应采取制定BIM规范、确定使用标准和制定使用程序的方法，提高BIM使用和发展水平，为中国建设行业的安全发展，创造必要的保障。基于此，本文就BIM技术在装配式建筑设计中的应用进行相关探究，以便于为后续相关工作开展提供有效支持参考。

关键词：BIM技术；装配式建筑；建筑设计；技术应用

中图分类号：TU201文献标识码：A

引言

当前中国建筑业正经历着快速的变革，建筑设计也引起了人们的高度关注。这也要求BIM技术在建筑行业的应用范围进一步扩大，其应用技术将得到提升。同时，随着当前中国建筑业对建筑总体设计技术的需求不断增加，要在现有设计的基础上，利用BIM技术对传统的建筑总体设计方法进行优化和改进，以展示建筑总体设计方案的科学性和合理性。此外，当前中国各大建筑行业在利用BIM技术进行施工方案研究工作同时还可以实现在各阶段施工总体设计方案内部共同协作的目标。

1 BIM技术应用特点

1.1 可视化

利用现代设备完成建筑图纸设计已逐渐成为建筑设计的主流方法。通过现代设备设计的建筑图纸不仅清晰准确，而且为相关工作人员提供了强大的容错能力，即他们可以通过改变参数随时改变建筑图纸中的建筑规范信息，达到改变建筑结构的效果。一般来说，大多数建筑的结构设计无法通过二维平面将其内部包含的所有信息完全显示给相关工作人员，但BIM技术可以有效解决此类问题。BIM技术以三维视图方式进行展示并生成模型，显示建筑设计中的相关信息，突破二维平面设计的局限，使设计工程师可以清晰、直观的了解建筑结构中的信息，通过结构模型可以观察到建筑设计的整体过程与相关细节，大幅降低了工作人员之间的沟通成本、时间成本以及表达难度。

1.2 模拟性

BIM技术中的仿真不仅可以利用计算机建立建筑结构模型，还可以根据工程项目施工设计的实际变化对现有模型进行调整和优化，从而确保设计方案满足工程项目施工的实际需要。通过BIM技术建立的三维模型可以最大限度地模拟施工区域周围的自然环境，还可以详细分析自然界中各种事物的物理性质，从而更好地优化工程设计方案。总体来看，应用BIM技术后，可模拟出装配式建筑工程不同阶段的完成效果，助力提高工程管理水平。

1.3 协调性

在装配式建筑的设计中，涉及到许多环节和内容。作为设计人员，他们应该了解项目建设的基本情况，分析设计要求和内容，以完成项目结构的设计。在这个过程中，BIM技术的应用对设计者的综合能力要求很高。因此，施工单位应合理制定人员资质评定标准和培训计划，引导员工加大对工程设计工作的重视，使其掌握BIM技术、信息技术和计算机技术等现代技术的使用，从而提高工程设计质量。BIM技术的应用需要各部门工作人员之间的积极沟通，并在设计过程中与设计师合作。作为施工单位的管理人员，管理工作应在整体层面进行，建立健全管理制度，整合和共享各部门的信息和数据，要求各部门人员优化和协调工作任务，从而强化单位总体运营管理协调性。BIM技术的使用可集合各部门数据信息，实现信息共享，使信息在不同部门间顺畅传递，以此保证各部门人员协同工作。

2 BIM技术在装配式建筑设计中的应用

2.1 模型构建

从本质上讲，BIM技术是在信息技术快速发展的基础上发展起来的一种全新的建筑设计技术。该技术的应用可以在构建的三维模型上全面展示建筑项目的设计特点，指导工程项目施工方更好地掌握项目设计师的设计意图，完成高质量的工程项目施工活动。同时，通过BIM技术的应用，设计师还可以在计算机上更直观地表达已完工建筑项目在设计图纸中的物理结构，这也超出了传统CAD技术在设计模式中的应用。在构建的建筑实体模型中，设计师可以在设计层面更好地识别工程项目结构与问题之间的联系，为建筑结构设计的修改提供足够的数据。当技术人员使用这项技术收集数据时，他们不仅可以大大提高工作效率，还可以确保工作质量。目前，BIM技术在现代建筑工程项目施工设计活动中的应用优势越来越明显，特别是随着现代社会的发展，人们对建筑的复杂性和功能要求越来越高，在这种情况下，BIM技术的应用能够更好地对建筑设计方案进行优化。

2.2 空间规划

空间规划也是建筑规划的重要组成部分，地形研究也是建筑空间规划的重点项目。在明确了施工现场后，研究施工现场的地形也至关重要，尤其是地形复杂的施工现场。BIM技术还可以对建设用地进行空间研究，包括对基础设施建设基地的特定山体高度、坡度方向和地形坡度的研究。这可以为建筑材料在基础地形各个部分的使用提供更深入的研究，从而拓展基础设施建设的发展技术和视野。在进行大坡度研究的过程中，BIM可以用于模型研究，根据获得的数据，构建的参数可以为研究中后期的城市设计工作提供数据参考。在探索地貌特征后，要对整个城市规划的总体设计进行空间规划。通过BIM设计，可以实现可视化研究。还可以使用3D方法显示城市总体规划的三维设计，还可以对整个城市道路的外部和内部的总体设计进行可视化研究，在整体设计的研究过程中还可以对设计之前形成的模式，通过对BIM设计系统进行相应调整，最后结合各种因素制定出最优化的空间规划设计方案。

2.3 碰撞检查

优化设计完成后，需要对构件和钢筋之间的碰撞进行检测。在这种结构设计中，构件碰撞现象比较严重。在以往二维设计的应用中，需要花费大量的精力和时间来解决钢筋与构件之间的碰撞问题。在完成装配式建筑的设计后，可以使用PKPM软件对构件、钢筋等进行全面的碰撞检测。例如，建筑结构与管道的碰撞主要包括梁柱节点位置的预制梁底与从预制柱伸出的纵向钢筋的碰撞，以及从预制板伸出的分布钢筋与预制梁的箍筋的碰撞。若在设计过程中存在类似情况，则可调整箍筋或者是纵向钢筋的距离，从而起到优化设计的作用。

2.4 组件预制

（1）生产和分类。构件库不仅应关注设计过程的相关要求，还应关注构件的配套生产。在创建预制构件库的过程中，必须根据构件类型对其进行科学分类并存储在相应的目录中；（2）编码。为所有组件设计一个唯一的代码可以为未来更好的应用做好准备，同时也可以显著提高信息处理效率；（3）信息输入。需要将组件的相关参数更准确、更高效地上传到数据库，以最大限度地提高建模的深度，同时最大限度地确保数据输入的完整性和清晰度。值得注意的是，在运营机会期间，不应超过数据限制；（4）查看库存。在完成设计编码和信息输入工作后，上述工作内容必须上报BIM构件库负责人，尤其对相关工作进行注意审核，确保相关信息录入是否规范、完整与精准，然后还需要对构件建模实施功能测试等。

结束语

综上所述，BIM技术在装配式建筑设计中的应用，可以从设计步骤、设计思路等方面进行综合分析。在设计过程中，无论是基于信息库还是基于构件库数据创建BIM技术，都需要各部门、各企业参与其中，以充分发挥BIM技术的使用效果，以提升装配式建筑结构设计的水平与质量。

参考文献：

[1] 陈峦.BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨[J].建材与装饰,2018(12):80-81.

[2] 侯德财.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建材与装饰,2018(05):87-88.