BIM技术在装配式建筑中设计与建造应用研究

　　摘要：由于时代的持续发展，我国建筑行业飞速发展，装配式建筑能对以往建筑行业中能源消耗大、施工工期长以及污染成都高等问题进行有效控制，所以得以了广泛的应用。但在实际的设计与施工中，存在精确度不高、重复利用率低等问题，若是不能够有效地解决这些问题，就会严重影响工程建设质量与效率，在装配式建筑设计与施工中应用BIM技术能构建精准的模型，对实际情况进行模拟，就能大大提升施工进度与质量，推动建筑行业的高水平发展。鉴于此，对BIM技术的装配式建筑设计与施工进行研究。

　　关键词：BIM技术;装配式建筑;设计;建筑应用

　　引言

　　现阶段，随着我国城市化进程的不断加快，建筑业得到了迅猛提升，进而我国针对建筑行业提出一系列要求，并做出相应指示。在建筑工程中，需不断提高装配式建筑工程整体水平，深化建筑设计，并采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计，以此实现信息化管理。同时，加强该技术的应用，可有效对建筑的整体进行充分的把握，合理选用建筑构件，继而提高建筑设计的精度。

　　1BIM技术在装配式建筑设计与建造领域的应用价值与优势

　　BIM技术又被称为建筑信息模型技术，该技术依托数字仿真虚拟化系统为基础，针对具体的建筑项目设计需求，将其中相关的数据信息、设备性能参数等进行处理，通过一系列的收集、整理、加工、分析、合成环节后，构建起完善的三维建模系统，将建筑物的实际效果高度还原出来。BIM技术在装配式建筑设计与建造领域就要具备以下几个方面的优势与应用价值：

　　1.1提高设计效率

　　相较于传统工程设计，设计人员需要开展许多诸如工程信息采集、数据分析和参数计算等具有高重复性、基础性的工作，以及各项设计参数、相关施工规范的对照分析等工作，利用BIM技术的装配式建筑设计仅需要工作人员将相关的工程信息和设计标准导入软件，就可实现在短时间内设计出切实可行的方案，并找出方案中存在的具体问题，代替了人工绘图和数据采集等设计工作。

　　1.2推动模型可视化与仿真化发展

　　BIM技术具有出色的可视化和仿真化特点。作为一项复杂的建筑结构设计项目，通常只有专业的工作人员才能理解相关专业术语和信息，但实际展示中还要向非专业团队展示建筑结构设计成果，因此设计人员可利用BIM技术将设计转化为可视化的结构模型，确保建筑团队的工作人员更清楚的了解工程师的意图。

　　1.3提升建筑行业的专业化水平

　　BIM技术可以通过建立可视化、模拟性较高的建筑模型来对真题项目进行合理的规划预测，并调配物质的运用和安排。利用BIM技术可以进一步改善装配式建筑项目的设计过程中出现的科学技术问题。可以说，在装配式建筑设计中应用BIM技术能够充分实现信息化与工业化的有机结合，既大幅提升了装配式建筑的科学性和专业化水平，同时也提高了建筑行业的完善程度和智能化建设。

　　1.4实现预制结构部件的标准化设计借助BIM技术

　　对装配式建筑设计进行优化，能够实现装配式建筑预制结构部件的标准化设计，包括预制结构部件的规格、尺寸、样式等各个方面，均可以提高其设计标准性。针对装配式建筑设计的相关信息，利用BIM技术进行收集、整合、归类、共享和存储，建立起完善的装配式建筑预制结构部件标准数据存储库，在其中规范不同部件的设计性能数据信息，将其详细、准确的记录和保存下来，为后续的装配式建筑设计工作提供数据支持。

　　2BIM技术在装配式建筑设计阶段应用

　　2.1三维可视化协同设计

　　装配式建筑是集设计、生产、施工、装修和管理为一体的集成化建筑，相较于传统建筑集成化程度较高，全生命周期的各阶段都需要各专业人员共同配合才能完成项目建设。如按照传统的二维协同化设计，以二维图纸交付，将存在信息沟通不畅，造成较多的错漏碰缺等设计问题。

　　为此，本项目在设计的过程中，采用了工作集协同设计方式，通过工作集将项目的建筑、结构和机电进行分解，将分解的子项目分配给多人协作完成，如双方设计内容有交叉，可以直接基于三维模型进行线上交流，向对方发送申请编辑权限请求进行修改，最后将完成的设计成果通过局域网同步上传到服务器的中心文件，实现专业间及专业内部之间设计信息的有效传递和交流，减少设计变更。因此，基于BIM技术可视化协同设计特点，能串联起装配式建筑设计、生产、施工、装修和管理的全过程，使得设计过程运转流畅，实现了BIM技术的真正价值，有利于装配式建筑精细化施工和管理，提高了建造效率。

　　2.2核算工程总量与调配人力资源

　　建筑工程施工的核心诉求是实现利润增长，获取经济利益。然而现阶段在EPC工程总承包模式的持续发展下，建筑工程施工的利润空间正在逐步减少，施工进度需要精细化测算。同时由于目前单一的工程项目规模越来越大，工程总量不断增长，项目施工的周期也越来越长，因此在建筑工程项目中需要精确地核算工程重量，以保障装配式建筑工程的经济效益。

　　BIM技术应用于装配式建筑设计中，能够良好地通过现存的资料信息计算实际的工程总量，同时得出科学准确的核算结果，为施工进度的保障提供全面的数据支撑，并且能够通过设计预留空间应对项目施工过程中所遇到的突发状况，提升整个装配式建筑工程的抗风险能力。

　　此外，由于大型工程项目所涉及的人力物力相对复杂，需要良好的人力资源调配模式对整个装配式建筑工程项目进行统筹管理，统一调配，才能最大限度地节省项目施工周期，扩大装配式建筑工程效益。BIM技术可以采集项目施工中的人力物力信息，精细化管理整体施工过程中的不同环节人力应用数量，不同岗位的操作能力要求等等，进行科学的规划调配。有效地避免不同环节或者不同岗位之间的相互影响，并且保障装配式建筑项目施工质量。

　　2.3优化构件埋件布置

　　在装配式建筑深化设计过程中，应当结合构件拆分原则，并对构件埋件布置进行合理的规划设计，充分应用BIM技术，以此可对埋件布置进行有效的优化。例如，在梁柱的埋件过程中，需采用内嵌式梁柱，该构件本身具有相应的埋件，然而，设计人员在实际的设计过程中，针对钢筋吊钩环需进行单独的设计。由于该构件在设计过程中，需根据建筑整体结构展开有效的调整，继而能够确保埋件的合理性。同时，在预制柱埋件过程中，设计人员应当将该构件上墙与柱之间衔接的地位进行设置，使其与钢板高度保持一致，并为其设置具体的参数。

　　在模型的创建过程中，可结合装配式建筑的实际结构进行科学调整，继而使其满足建筑模型的实际需求，充分提高建筑施工效率，以此能够对建筑中的参数进行有效观察，确保建筑数据信息的准确性，促使建筑工程的整体结构符合我国规定的标准。因此，当前BIM技术应用较为广泛，在建筑工程的设计过程中得到有效应用，在模型的创建过程中，可为施工人员提供在后续的施工中奠定良好的基础。

　　建材论文投稿刊物：江西建材(双月刊)创刊于1981年，由江西省建材科研设计院主办。按受省经贸委的行业管理。刊登建材及硅酸盐专业的科研论文、试验和研究报告，企业生产技术及管理经验，报道建材工业的发展动态和预测报告，国内外建材新产品、新设备、新工艺的信息，省硅酸盐学会活动动态。

　　结束语

　　综上所述，将BIM技术应用到装配式建筑工程中是现代社会发展的必然趋势，在实际的工作中应该充分发挥BIM技术的重要效用，强化装配式建筑设计BIM技术的应用，还需要结合实际需求，制定出有效的应用方案，从而不断优化装配式建筑设计，提高设计效果，使得设计与建筑质量得以保证，促进我国装配式建筑设计朝着现代化与智能化方向持续发展。

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　　作者：唐志军 陈满园 黄镇东