装配式建筑设计深化及BIM技术的应用

张倩倩 柳州城市职业学院讲师，工程师

装配式建筑核心工艺就是按照构件详图进行采购，通过优化设计方案实现对建筑的组装，发挥作用及价值，对图纸精度和一致性的超高标准使BIM 技术得到广泛运用。而且在装配式建筑设计环节，工作人员应该对BIM技术的应用方案有充分的了解，并适当地进行优化与创新，通过精准度的优化与落实，实现更加有效的创新。建筑企业应该结合当前装配式建筑项目运行情况，将BIM 技术贯穿设计、施工等各个环节，促使其与工程有效衔接，将技术的作用及价值充分展现。

1 BIM 技术在装配式建筑设计中的应用难点

装配式建筑可以直接使用预制房屋建筑构件，通过装配式施工建设，完成建筑的整体设计与施工，而且这种施工较为便捷，可以将自身的优势全面展现。但是，在实际运用BIM技术的过程中，由于涉及工作较多，尤其是针对出图、预制构件应用及各层模型数据的传递，一旦某环节存在不规范的情况，会导致整体施工效果无法得到保证，难以将BIM 技术应用的优势展现。因此，针对装配式建筑设计图样式不规范、设计不标准及预制构件重复的情况，必须掌握问题原因，重视施工细节，围绕多种施工难点制定符合施工项目的方案，实现更加有效的控制，弥补传统施工作业中的问题。

2 BIM 技术促进装配式建筑设计深化

2.1 提升装配式施工的合理性

针对当前装配式建筑施工，为保证施工的合理性，应该做好相对较为全面的分析，并适当地对各项工作进行优化与落实，遵循各项工作标准，明确整体施工要求，通过规划设计将BIM 技术贯穿各个环节。通过BIM 技术加强工程管理，需要加强对渠道与装配施工管理控制的认识，尤其是专业规划管理，需要针对方案实施情况进行修正，通过BIM 技术保证网络信息技术的稳定化发展，专业化设计工作人员应该对整体设计要点掌握充分，并适当地进行优化与落实，通过BIM 技术的运用进一步对问题进行规划，最大限度保证装配式建筑设计深化的安全性及稳定性[1]。

2.2 装配式建筑设计效率的提高

通过BIM 技术的运用，可以实现对各项设计信息的共享，并深入分析各项设计要点，确保在规划设计过程中能够提升整体设计效果，为后续施工的顺利进行奠定基础。除此之外，在实际建筑设计工作执行的过程中，设计工作人员需要通过网络设计进行信息传输，并以共享平台建立完善BIM 技术的运用方案，确保通过专业内容的上传实现准确高效的主体设计，而且在云计算技术的帮助下，可以强化对BIM 技术的运用，通过三维虚拟建模系统对建筑设计进行优化，筛选设计中存在的问题，并寻求创新点，减少影响及限制。

2.3 保证装配式建筑设计的标准化

装配式建筑结构预制配件设计标准化作为建筑施工质量保证的基础，必须得到广泛重视，并通过多种类型工作的优化，对预制结构部件样式及尺寸进行确定。BIM 技术在应用过程中可以实现建筑信息的有效收集与调整，进而展现建筑设计信息的开放性和共享性特点，通过不同装配式建筑预制结构部件进行落实，并针对各项参数进行合理的优化，提升整体设计的质量，避免受限制导致设计效果无法得到全面保证，只有保证装配式建筑设计的标准化，才有助于提升设计效果。

3 装配式建筑设计阶段BIM 技术的应用

3.1 图纸绘制与模型建立

在应用BIM 技术进行建模的过程中，各个构件资料以参数形式在数据库中储存，需要根据实际情况制定标准并建立模型，实现对模型的合理化应用，而且BIM 技术的应用可以确定任何一个构件的尺寸，进而将其数据合理地储存到数据库中。因此，在建筑设计过程中，若出现构件修改的情况，只需要在BIM 技术数据库中进行调整，使模型中与之相关的数据得到修改，避免传统建筑设计过程中存在的影响，实现对内容的重复改正，降低因图纸修改而产生的影响。通过建立BIM 模型可以方便快捷地检索各种构建信息，并根据实际情况生成三维模型及参数列表，通过可视化技术实现对各构件的分析，保证材料质量[2]。

3.2 钢筋规划设计

在装配式建筑施工作业环节，钢筋发挥着不可替代的作用及优势，需要得到广泛重视，确保可以制定针对性发展方案，提升装配式施工的效果。对于装配式建筑整体性、牢固性及安全性等问题，必须加强重视，并合理地对各项工作进行优化，提升装配式建筑钢筋设计的效果。因此，在BIM 技术运用过程中，应遵循拆分基本原则，明确构造的要求，对整体钢筋布置进行优化，从而实现对流程的调整与确定，借助BIM 技术功能全面获取钢筋数据，优化钢筋的整体设计，确保其满足应用要求。

3.3 实现多部门的整合

在装配式建筑设计过程中，为保证整体设计的质量，应加强对数据共享的认识，并适当地优化设计方案，通过信息共享性实现优化与建设，发挥BIM 技术应用的优势及价值。其中，BIM 技术可以为工程建设提供三维设计信息交互平台，将建设涉及的各专业领域整合到平台上，这样各部门可以对信息进行充足的掌握，实现对各项工作的协同处理，发挥不可替代的作用及价值，提升整体设计的高效性。BIM 技术可以建立模型对碰撞情况进行模拟，发现工程设计中存在的问题，从而合理地进行优化，促使问题得到修正与控制，为后续工程的顺利进行奠定基础，减少返工现象。

3.4 提升工程造价的准确性

传统工程造价方式需要造价人员浏览工程图纸进行工作量统计，不仅会浪费较多的人力，而且在报价过程中其准确性存在一定的差异，甚至会出现预算问题。而对于BIM 技术的运用有助于通过建筑信息数据库的建立，结合建筑相关模型快速地计算工程造价，减少人工计算操作所产生的影响，降低出错率，提高工程报价的效率[3]。

3.5 结果分析与结构模型的转换

在装配式建筑设计过程中，BIM 技术的应用可以将自身的优势展现，设计工作应该合理地对结构模型与结构分析模型进行转化，其作为设计环节较为重要的工作，必须合理地进行规划。其中，通过BIM 技术建立系统结构，将Revit 建筑模型导入到结构设计当中，以便对结构进行数据化分析，随后通过结构导入到Revit 模型当中，进而实现成功建模与转换。

3.6 建筑拆分设计

在BIM 模型建设中，装配式建筑设计楼板、墙体等各项工作需要通过拆分设计进行，这样可以展现设计的整体性。因此，在建筑设计过程中，应遵循精确、科学、连续的设计方案，并通过相应建筑构件生产预制，保证后期建筑施工的合理性，进而更加全面地进行优化与落实，简单便捷地进行施工规划，确定最终设计结果。

4 装配式建筑生产阶段BIM 技术的应用

4.1 预制构件的生产

装配式建筑的基础是生产预制构件，构件作为装配式建筑的重要组成部分，应合理地进行规划，制定符合建筑工程施工的方案，提升整体设计的效果，减少过程中产生的影响及限制，发挥不可替代的优势。BIM 信息共享平台的建立有助于实现对构建生产厂商的落实，通过建立与健全各项工作方案，提升整体设计的效果，杜绝多种因素的影响与限制，为工程项目管理及流程优化提供帮助。需要注意的是，在实际进行规划建设的过程中，还应该对预制构件的生产要点有充足的掌握，并适当地进行优化与落实，实现对工程准备计划的落实，为装配式建筑设计深化奠定基础[4]。

4.2 预制构件的运输

生产与运输作为装配式建筑设计的重要环节，应该根据实际情况进行优化与落实，并不断总结经验，对体积较大和重量较大构件的运输进行全面分析，掌握整体运输效果，实现更加合理的控制，杜绝运输风险的发生。因此，在进行运输与设计的过程中，需要对运输车辆进行全面监控，并通过定位芯片的装备，实时监控运输车辆的情况，提前做好相应的准备，保证整体设计效果。

5 装配式建筑深化设计中BIM 技术的应用要点

5.1 BIM 技术与构件设计

通过BIM 技术的运用，可为装配式建筑设计深化提供更多帮助，强化人员与施工之间的沟通，实现BIM 设计与施工单位的优化，通过对掌握构件的应用与方案设计，有助于通过施工信息的输入提升装配式建筑模型建立的效果，避免受某一环节影响导致整体设计的效果无法得到保证，只有进行合理的设计，才能够提高施工质量，为后续施工生产提供参考。

5.2 BIM 技术与总装模型整合设计

在应用BIM 技术的过程中，需要做好模型拆分与处理工作，并通过合理的优化运用，提升整体设计的效果，将建筑进行模型分组，拆分成总装模型A 户型和B 户型，并在前期准备工作中掌握施工设计情况，通过建立健全施工方案，从施工图中充分认知整体设计要点，进而通过模型建立环节对预制构件进行有效模拟，提升现浇模型的应用效果，进一步拓展模型组装，形成标准层、女儿墙层等。在构建每一层级模型的过程中，应通过BIM 功能进行优化与落实，并针对预制构件的应用情况，深化设计方案，发挥BIM 技术应用的优势，以便后期的模型组装。

5.3 BIM 技术与碰撞检查

装配式建筑在设计的过程中，由于涉及的工作较多，尤其是针对管线设计，在交叉工作施工的过程中应该做好相对较为全面的分析，确保在此环节可以明确是否需要借助BIM技术进行碰撞检测，在检测过程中需要配合人工检测，细致地对碰撞问题进行排查，利用BIM 技术合理地对各项工作进行落实，实现协同检测，提升碰撞检测的效率与精准度[5]。

5.4 BIM 技术与设计出图

在完成装配式建筑设计后，需要将设计图纸打印，并根据设计方案中的图纸数量对设计出图环节进行监督，提升整体设计效果。其中，在工程设计环节，需要通过制作6 张图纸目录和6 张预制构件平面布置图，并根据实际情况生产若干张设计图纸，而且在出图过程中应合理地运用Revit 文件，通过PDF 进行图纸导出，保证预制构件深化设计图纸出图的准确性，避免受某一环节限制导致出图问题。

6 结语

总而言之，装配式建筑在发展中的主要难题就是建筑标准化的问题，其关系到建筑前期统筹、构件设计及构件生产等各项工作，应加强对多种类型工作的认识，通过相互协调与配合，将BIM 技术的优势全面展现，解决所面临的难题。因此，在实际运用BIM 技术的过程中，对于建筑应用要点应有充足的掌握，并适当地对设计方案进行优化，通过建筑构件生产及多种问题进行落实，为装配式建筑设计的策划提供帮助，合理地对施工步骤进行分解，从技术角度解决装配式构件存在的问题，更加全面地体现优化的效果。需要注意的是，在遵循BIM 技术应用原则的同时，还应该展示自身的灵活性，更加有效地应对传统施工问题，对装配式和BIM 两大技术的应用进行探究，确保可以适当地进行技术创新，符合建筑企业发展与应用需求，促进建筑工程项目建设工作的顺利进行。