装配式建筑设计中BIM技术的运用研究

周建勇

（江西省现代建筑设计研究院，江西 南昌 330000）

装配式建筑是在工厂完成建筑构件预制，然后在现场进行构件装配的建筑形式，能够采用先进建筑拼接技术实现钢筋混凝土浇筑和累建。而该类建筑需要达到较高设计水平，才能保证后续施工顺利进行。运用BIM技术加强工程设计模拟分析，能够实现自动纠错，使建筑施工的安全性和经济性得到保证。

1 BIM技术及其运用意义

BIM技术就是建筑物信息管理技术，能够利用数字仿真虚拟化系统完成建筑三维模型的建立。通过对工程数据进行全面收集、加工与合成，得到的模型可以进行实物高度还原。在装配式建筑设计中运用BIM技术，能够结合建筑专业设计信息、标准等进行建模，为各专业提供信息共享平台，借助系统完成各专业设计摩擦筛选，以便使人员及时纠正设计问题。将拟定好的建筑设计方案上传至系统中，完成相关参数、信息的识别和分析，能够加强构件尺寸、规格等方面的精度误差控制，促使预制结构建造精度得到提高。

2 装配式建筑设计中BIM技术的运用

2.1 在图纸设计上的运用

在装配式建筑设计阶段，运用BIM技术能够实现预制部件图纸设计优化，使建筑构件设计精度得到提高。不同于运用CAD绘制得到的二维图纸，三维模型建立能够体现数据动态关联，在模型创建过程中改动某一构件，模型参数将发生整体性改变，为图纸修改提供便利[1]。在运用三维虚拟仿真系统进行建筑物结构模型建立时，需要全面开展工程勘察工作，完成建筑测绘、地质勘测等操作，得到建筑各项设计参数。将得到的设计参数信息传输到系统数据库中，可以用于实现建筑构件尺寸分析，为构件规划设计提供科学数据依据。运用结构分析模型，能够实现构件拆分，得到构件界面信息、材质信息、轮廓信息等，然后结合构造信息完成图纸科学设计。从图纸管理角度来看，为保证构件尺寸达到工程建设要求，需要完成数据模型建立，实现方案优化操作，完成设计图纸深入分析。一旦发现不合理的设计指标，需要利用模型完成设计内容调整。

2.2 在钢筋设计上的运用

运用BIM模型进行建筑物信息图纸生成，可以得到建筑物剖面图、平面图等各种图形，得到建筑物设计需要的钢筋、材料等尺寸信息。运用得到的信息加强装配式建筑钢筋设计，能够对钢筋数量和位置信息展开准确分析，为钢筋布置提供依据。例如，在预制梁钢筋设计中，需要将梁跨中后浇段纵筋断开，完成合理后浇段的设计，为后续套筒安装提供便利。对梁段最大值展开分析，需要完成箍筋加密设计，确定箍筋数量和最佳间距。运用BIM技术，能够对箍筋和纵筋创建过程进行模拟分析，利用接近实际的模型获得相关数据参数，保证钢筋设计的科学性，继而为后续工作开展奠定扎实基础。在实践工作中，也可以运用BIM技术实现构件可视化分析，将生成的预制构件加工图和连接构造图传递至预制构件加工厂，分派给各专业，实现各自部分深化设计，对钢筋规格、数量等细节进行修改，保证设计结果的科学性。

2.3 在埋件布置上的运用

预埋件布置也是装配式建筑设计的重要组成部分，需要严格按照拆分细则进行结构布置。在设计过程中，为强化预埋件布置质量，提高现场作业效率，需要做好预制埋件的内嵌组选择。在设计过程中，需要做好预制强柱、钢板等关联结构的参数调节，保证全局参数设计的合理性。运用BIM技术，能够获得最佳的参数信息，因此能够为埋件合理布置提供保障。例如在装配式墙设计过程中，可以利用Revit完成共享参数族的创建共享，对加气块材料的尺寸进行汇总。针对砌块被剪切部分，可以进行砌筑砂浆用量的自动计算，明确过梁数量、位置，实现预埋件数量和位置的合理分析。完成与预埋件布置相关的技术参数存储，并进行归类与合并分析，在建筑设计、施工和检测等环节应用，能够使工程管理工作得以高效开展。

2.4 在拼装模拟上的运用

在施工阶段，需要完成预制构件的拼装。而能否顺利进行各部分拼装，取决于工程设计的合理性和科学性。为保证建筑施工作业高效开展，实现工程成本和进度的有效控制，在设计阶段需要完成构件拼装模拟，确定构件设计存在的问题，以便通过提前解决问题保证构件预制质量。在实践工作中，可以运用BIM技术实施预拼装和碰撞检查，完成复杂梁、柱结构的拼装，使建筑结构节点得到优化，避免在施工过程中发生碰撞问题。采用BIM技术实现可视化分析，能够模拟梁端部锚入节点的过程中，使节点性能得到提高。建立项目模型完成碰撞检查，能够对钢筋冲突节点进行检测，通过及时改造减少施工期间设计修改。碰撞检测可以划分为动态和静态两类，利用BIM能够对构件与机械运行轨迹进行模拟，完成动态碰撞检查，保证碰撞点能够得到有效查找，因此能够通过优化项目设计为建筑建设带来更多效益[2]。

3 结语

综上所述，在装配式建筑设计中运用BIM技术，能够实现建筑设计各环节的细化，并通过模拟分析实现各结构部件优化设计，保证建筑设计的精准性。在实践工作中，还应加强BIM技术在图纸设计、埋件布置等各方面的运用，以便使建筑设计水平得到提高，推动工程设计向着高质化的方向发展。