BIM助力装配式设计发展

BIM助力装配式设计发展

蔡 坤

辽宁兴宫房地产建筑开发集团有限公司 辽宁葫芦岛125000

摘要：BIM技术的出现，促进了建筑设计向数字化、集成化和精细化的转变。从二维设计到三维立体设计，极大的解决各专业同步设计的问题，缩减了设计时间，项目决策、建筑设计、施工管理、项目运营等各个环节能够实现软件模拟，提高了装配式建筑的质量、安全，对促进其发展具有重要意义。

关键词：5G、数字建造、科技创新、BIM、碳中和

1、BIM技术与装配式建筑概述

装配式结构，即工厂统一预制、现场组装的预制构件，受现场作业环境影响较小。另外，装配式建筑可以减少一线工人的数量、节约劳动力、提高劳动效率、缩短工期。与现浇建筑方式相比，装配式建筑可以优化设计生产模式、实现标准化设计，同时能达到管理信息化及装修一体化的目标。装配式建筑通过三维信息技术实现信息一体化、工厂化，借助BIM技术实现可视性、协调性、模拟性和优化性等优点。将BIM技术与装配式建筑工程相结合，可以解决由于设计、施工、安装、连接等各种原因造成的资源优化问题，缩短项目建设时间、造价成本、进度成本，实现可持续发展。

2、基于BIM技术的设计方法

BIM技术可以辅助将装配式建筑整合到一条干线上，包括设计、生产、施工、运营和管理额等。也可以依靠其他手段完成信息化协同设计、可视化装配、全过程和全方位的信息化集成，并通过数字化的模拟，为建筑施工的全过程提供帮助，节约运营成本。

2.1建立BIM与标准化可视化设计

利用BIM技术，构建预制构件的品种、规格、数量，通过可视化设计实现交互式、精细化的模块设计理念。实现多学科的协同设计、环保设计，为所有参与者提供一个包括建筑材料、加工设备、成本等信息的三维信息集成平台，促进建设单位、施工单位、供应商之间的交流与合作。

2.2对于规模化工厂化生产，利用BIM模型信息化的表达方式，将平面的二维信息转换成动态的三维信息，加强建立更紧密的协同关系。将BIM技术应用大型生产设施，实现机械化生产。在装配式建造施工上，将项目进度计划引入BIM模型，模拟现场环境。组织协调、工序衔接、工艺流程等，优化时间以及空间的信息，形成5D可视化建筑信息模型模型，进行预先掌握，及时发现存在的问题并针对这些问题进行改进、优化。进行施工安装技术人员和生产作业人员培训，使参建者准确的熟知装配式建筑的尺寸、位置、注意事项等，避免因误解或沟通错误造成的施工延误。装配式建筑也可实现一体化装修，其有效实现可以提高生产力、节约建筑工期，在可视化模拟的条件下，实现优化和模拟安装，实现设计和安装的协同优化，经过综合考虑后进行设计，进而节约建设成本。

2.3建立BIM与装配式建筑信息化管理模式，信息化管理模式主要在成本经济分析方面要求准确估算，通过统计快速分析法、分组对比法、个别单项分析法，完成成本的早期控制。在生产传输、施工管理等方面，使用大数据、云计算、物联网等技术进行质量记录，以便及时发现问题及时纠偏，提高工作效率。也可以利用移动设备或app实时查看项目所需的信息、建造过程，提高项目的管理能力。

3、BIM技术在装配式建筑中的特点

3.1 BIM技术在装配式建筑中应用的优点

与传统的二维CAD软件不同，BIM相关软件具有动态的三维特性。这种特性的存在可以在设计阶段通过BIM设计反映建筑的实际场景中。可以将设计信息导入BIM相关专业软件中，对CAD图纸进行全面的升级，生成三维建筑信息模型，为装配式建筑的设计提供便捷性、持续性。BIM技术在装配式建筑设计中可以通过使用BIM模型把整个建筑结构表现得清晰可见，还可以进行检查通过这样的方式可以检测出建筑中存在的问题。与传统的二维平面设计相比，使用BIM软件技术可以使计算时间大大缩短、减少成本，使得到的数据准确度、严谨性大大的提高。通过BIM软件可以进行装配式建筑设计的调整，通过BIM软件技术的调整可以使装配式建筑设计更加安全、环保、节能。装配式建筑在进行设计与建造过程中都需要进行大量的计算，例如：决策估算、设计概算、初步预算、施工图预算、工程结算等，需要对各个阶段的成本以及费用进行合理的计算，以往这样庞大的数据计算由人工进行处理，这样可能会出现严重的计算错误问题，而且对其进行检验也需要消耗庞大的人力与物力，使企业的经济效益受到损害，而BIM软件结合云计算在装配式建筑中的应用可以极大程度的解决这一问题。例如：广联达BIM软件、鲁班BIM软件等等，通过BIM软件技术的使用可以使工程的计算变得方便、快捷、速度，而且数据也具有极高的准确性、严谨性。当需要对数据进行校对时也非常方便。这样的应用不仅解决了人力、物力、财力消耗的问题，也降低了企业受到经济损失的风险。BIM软件系统的应用为装配式建筑的整体发展提供了重要的技术支持、技术保障。

3.2 BIM技术在装配式建筑设计中应用遇到的问题，在对装配式建筑进行设计的阶段，

应充分应用装配式房屋设计的“模块化、标准化”的技术特点，通过BIM软件对整个装配式建筑进行设计校核时，BIM软件技术可以将房屋的设计精确到每一个构件，大多数装配式建筑都存在着数以千个万个的构件，每个构件都有自己的特点和属性，，以往设计会导致整个设计中对构件信息无法正确掌握，可能导致构件生产、采购、施工、管理上的失误和浪费。而利用BIM软件技术以后，可以很好地解决这一难题，通过BIM软件技术对装配式房屋进行更加精准的解析，避免资源的浪费，节约企业资金、优化工艺工序、缩短建设工期。BIM软件技术可以在初期与工厂进行数据共享，形成完整数字产业结构。向工厂提供数据共享的方式可以极大地解决构件规格和采购的问题，随着装配式建筑设计的不断发展，BIM软件技术可以提供更多方面的数据共享能力、助力装配式建筑的发展。

4、BIM技术在装配式建筑设计中的发展

在BIM技术发展的过程中与互联网技术进行结合已经形成了较成熟的发展趋势。BIM软件技术本身就有着实时共享数据的能力，和互联网技术、云计算的融合可以完美地解决这一问题。BIM软件技术就是通过互联网技术来实现与工厂的数据共享的。与互联网技术的融合不仅可以提高设计的效率，还可以确保构件数据的精准性。通过这样的方式，为装配式建筑的决策、设计、施工管理、运营维护等工作提供了坚实的后盾。

5、未来发展保障措施

5.1 建立BIM技术专业的人员团队

在BIM技术在广泛推广应用背景下，装配式建筑设计的发展已经取得了显著的成效。但是BIM技术在推广和应用过程中仍然存在许多难以解决的问题，这就需要专业的团队来进行问题的解决。拥有专业的技术人员团队可以保障BIM技术的应用及工作效率，保障BIM技术在整个装配式建筑的设计、施工等过程全方位的应用，不再局限于装配式建筑设计的应用，对BIM技术的推广和应用产生了积极的影响，所以应大力培养既懂bim技术又懂技术的复合型人才。

结束语：

装配式建筑尚属新兴事物，对于bim助力装配式设计来说，应本着稳妥采用，积极面对的态度进行规划、设计，符合国内施工、管理水平的现状。应随时密切注意新技术的动向，不应抗拒接触诸如PI体系、U型型钢梁体系等新技术新解决方案的理解与吸收，不应拘泥于为装配式而装配式的解题思路。基于绿色建筑的装配式建筑技术的发展和bim应用，以科学、高效、低碳为目标，为建筑行业的碳中和带来了新思路，推进建筑行业的供给侧结构性改革和高质量发展奠定了技术基础。

参考文献：

1、李焕清.装配式建筑的推广应用研究.国民经济,2019-05.

2、酒明会.装配式建筑结构体系分析.建筑设计及理论,2018-12.

3、钟兴平.预制装配式建筑设计.文化科学,2020-07.