BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析

施长风

【摘 要】当前BIM技术在建筑领域的发展越发成熟，装配式建筑作为目前应用较多的一种建筑结构类型，将BIM技术应用于建筑设计中能够进一步提高建筑设计的整体水平。基于此，本文对BIM技术在装配式建筑设计中的实践应用进行分析。

【关键词】BIM技术；装配式；建筑设计；应用实践

装配式建筑是现代新兴的一种建筑方式，应用中首先由生产厂家预先购置建筑配件，同时对配件进行装修，之后直接在建筑场地内，将各配件相互搭建，再采用相应的工艺来进行连接即可，此建筑方式具有成本低、效率高、工作量小的优点。但在应用此建筑方式时，需要重视结构设计问题，如果结构设计不当，不但会影响建筑的美观，还可能影响建筑的质量所以在传统的应用当中，需要先对结构进行设计，再依靠设计指示来进行搭建，而传统方式的工作效率较低，同时因为人工能力所限，很容易出现设计不合理的问题，因此在现代视角下，利用BIM技术来帮助设计具有一定的现实意义。

一、BIM技术概述

BIM技术是指将建筑物的功能特性以及物理实体进行数字化表达的技术。数字化模型的建立，将实现建筑物数据的传递以及共享。在BIM技术的使用过程中，其具有以下几方面的应用特点，第一方面，可视化特点。在可视化特点中，BIM技术所构建出的建筑模型是透明的，能够对建筑物的具体数据信息进行全面的展现。第二方面，BIM技术具有协调性的特点[1]。该种特点的出现主要是由于设计人员与管理人员可以通过BIM技术对设计过程或者施工过程中的各项工作进行调节。在现阶段的BIM技术应用中，主要将BIM技术应用在建筑物的数据模型建立中，并且利用该种数据模型对施工中的具体问题进行清晰的解决以及及时的调整，进而避免在具体的设计过程以及施工过程中出现安全问题。BIM技术在装配式建筑体系中的应用主要体现在建立起装配式建筑体系的专业设计平台，利用专业设计平台对具体的建筑物信息进行建设与更改，以保障设计人员能够对建筑物中存在的矛盾问题进行及时的解决与变更，进而保障装配式建筑的安全性与稳定性。

二、装配式建筑设计中BIM技术应用实践分析

1.基于BIM技术的装配式结构设计的方法思路

应用BIM技术在住宅产业化结构设计方法的思路是：按装配式建筑标准化、模数化设计，建立形成具有较强技术集成的建筑产业化所需要的各构件（如预制外墙、预制梁、预制柱、预制楼梯、预制楼板等）的族库，在进行项目结构设计过程中，直接从设计好的构件库中选取所需用的标准构件到项目中，使一个个标准的构件通过安装搭接装配成三维可视模型，从而大大提高了设计者的工作效率。为最大地发挥装配式建筑的设计特点，可研究、设计、开发模数化标准化装配式平面户型，最后形成装配式建筑模型库。

2.BIM模型建立及图纸绘制

BIM模型设计采用三维独立空间设计方案，具备独立模型数据演示功能，相关参数信息通过计算机的输入调整，可有效控制BIM建筑模型结构变化方向。如在实际的模型建设阶段，未能设置有关的建筑参数，亦可采用数据库内信息进行建模设计。相比于二维空间模型建立应用，三维独立空间不仅立体化成像能力更强，且信息展示及读取更为全面，包括单元结构设计的构件类型、尺寸、材料及数量等多项信息，可为技术人员提供全面的信息參考帮助。由于BIM模型基于计算机信息成像技术开发设计，所以技术应用可控性较高，能够随时根据工程设计要求，对图纸绘制内容进行更变，使BIM技术设计应用整体性更强。早期阶段建筑图纸绘制以CAD技术为主，随着技术应用条件的越发苛刻，CAD技术已难以有效的满足现代建筑设计需要，继而成为BIM技术应用的一种辅助技术时段，通过前期BIM技术建模数据，可运用CAD技术对二维图纸、构件及数量表等参数进行导出修改，实现BIM技术与CAD技术应用的一体化融合。

3.设计中的工程量统计

将包含工程信息的数据库应用于装配式构件相关的工程量设计中，促使最终得到的装配式构件系统设计方案更加完善，满足优化处理方面的工作开展要求。具体表现在以下方面：首先，在装配式构件系统设计中，设计人员可在BIM技术支持下，在计算机三维空间中利用专业软件的作用，对装配式构件相关的工程量进行统计分析，从而降低这类构件工程量统计中出错的概率，满足预制装配式建筑产品全过程造价控制要求，促使装配式构件系统运行中有良好成本经济性。同时，基于BIM技术的装配式构件相关的工程量统计分析工作开展，需要相关人员能够在实践中对其中的数据信息进行整合利用，并控制好这类构件工程量统计过程，从而为预制装配式建筑建设步伐加快带来促进作用，并保持装配式构件系统良好的设计工况。另外，在对基于BIM技术的装配式构件系统进行优化分析时，通过对这类构件相关工程量的统计分析，在得到理想统计分析结果基础上，也需要相关人员能够实现对工程量统计分析结果的高效利用，从而为装配式构件系统优化处理工作开展提供所需的参考依据，全面提升装配式构件实践过程中的相关工作水平

4.BIM技术装配式建筑抗震合计

基于BIM建筑装配式抗震性能检测与传统检测不同，该方法是以项目信息数据作为核心，供多个专业协同评估与管理。在建筑装配式检测系统上添加传感器，并将其与检测基站设备连接在一起，可构成检测系统硬件结构，在BIM建筑模型下，使用微处理器对采集到的数据进行处理，并传送到基站设备中，可检测建筑装配式抗震性能。另外，基于BIM的建筑装配式抗震性能检测系统软件设计主要是对硬件中的传感器节点程序和检测基站程序进行设计。建筑信息模型BIM以建筑工程项目数据为基础，通过数字信息仿真所具有的真实信息，利用三维建筑模型，实现数字化管理。

5.信息化在深化设计中的应用

Revit软件统计功能强大，可按各种埋件或钢筋分类型精确统计，提高深化设计效率，为预制构件生产前的准备工作提供备料依据等。在预制外墙板完成模型绘制工作后，在出图（构件建筑图）阶段可根据实际完成模型中定义族文件的分类对各种原材料及埋件进行自动统计。预制外墙板各类钢筋分类别统计在绘制构件配筋图时汇总完成。Revit软件不仅可精确统计每种类型钢筋规格、长度、重量，还可在出图时自动识别定义在钢筋族文件中的钢筋编号，并在配筋图中标识。同时，BIM模型作为可共享的信息载体，项目不同专业可通过BIM模型插入、提取、更新和修改各种信息，以实现各专业间协同工作。BIM技术对于优化施工图设计具有重要意义，利用BIM技术可很好地保持平、立、剖及详图间数据的一致性，从而更好地解决施工图设计过程中各专业间的信息冲突问题，保证深化设计能准确表达方案意图并进行效果还原。

三、结语

综上所述，通过对BIM技术的科学使用，可为装配式构件系统的设计及优化处理提供所需的技术支持，进而实现对该系统的高效利用，保持建筑领域良好的发展状况。因此，在未来的装配式建筑设计中应该重视BIM技术的应用，以此为基础更好的丰富装配式构件设计水平。

【参考文献】

[1]李友赏，李甜甜.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].智能建筑与智慧城市，2018（3）：154～155.

[2]魏辰，王春光，徐阳.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].中国勘察设计，2016（11）：28～32.

[3]皇甫飞飞，裘园，何良犇.基于BIM技术的装配式建筑深化设计研究与实践[J].安徽建筑，2017（5）：152～155.