中建二局第四建筑工程有限公司 天津 300110
摘要：我国建筑行业长期以来发展模式过于粗放，建设周期长，需要消耗大量资源，同时对于周围环境也会造成一定的污染和破坏，而现阶段，我国的环境问题日益突出，各个行业领域节能降耗是大势所趋，建筑行业转型升级依然迫在眉睫。装配式建筑的发展使得现阶段的建筑方式产生了重大变革，契合现阶段建筑行业转型升级的要求，可以有效达到节能环保的目标。BIM技术作为信息技术手段，将其应用于装配式建筑设计中，可以有效提升建筑设计水平，推动装配式建筑的发展。
关键词：BIM技术；装配式建筑；设计；应用
引言
装配式建筑的核心工艺为按照构件详图进行物料采购，在车间完成建筑构件的组装浇筑养护后直接运至现场安装，其对于图纸精度和一致性的超高标准自然地产生了对于BIM技术的应用需求。当下各设计院对于BIM技术如何具体应用到装配式项目的设计、深化和辅助生产中，尚未达成共识，而构件拆分模数化和精确化难度过大、深化设计周期过长等行业难题也有待解决，原因在于设计理念和深化分工还缺乏连续性和整体性。结合当前国家力推的装配式建筑总承包项目管理的各项政策，从而让设计、施工、构建生产有了深度的融合，依托BIM技术的设计范围的延续与拓展成为装配式建筑实施的必要条件。
1 BIM技术应用在装配式建筑设计中的优势
当前，装配式建筑的实际发展困境并不在技术层面，它的发展瓶颈是怎样实现资源的有机整合。资源的有机整合要依靠现代信息技术的协助，BIM技术正好能有效解决该问题。目前，国内的装配式建筑运用过于单一，没有形成完整的产业链条，各流程的技术与管理尚未实现均衡，例如设计环节中掌握的信息不能准确、及时传递到生产及装配环节当中，这就造成在落实具体的建设任务时漏洞百出，进而影响及限制国内装配式建筑的具体发展。将BIM技术融入至装配式建筑，两者结合的优势较为明显，它能实现装配式建筑全程一体化目标，也就是说设计、生产、装配施工、后期的维护运行等各环节都能实现信息共享，形成完整、系统的产业链条。这样一来，装配式建筑就能实现预期设想的设计标准化、施工集成化以及管理信息化等多个目标，有效促进我国装配式建筑的具体发展。
在以往装配式建筑设计落实工作时，主要以二维的平面图纸为主要依据，各环节间的信息流通及共享都以它为主，这就造成在具体的信息传递过程中极易出现信息不对称的问题，影响后期生产与施工装配活动的有序进行。如果在装配式建筑的设计工作中引入BIM技术，最后的交付结果就是三维模型，以三维模型来呈现实体建筑的具体情况，各环节的负责人员可以通过BIM平台来传递信息，实现设计模型的优化及升级目标，努力达成专业信息共享。除此之外，还要运用navisworks软件组织碰撞实验，检查模型设计时存在的具体冲突，通过检测发现模型中的隐藏矛盾。
2 BIM技术在装配式建筑设计中的应用分析
2.1改进预制件库存与现场管理
预制件生产制作过程，应将RFID技术与BIM技术结合起来，即通过安装使用信息与地点的RFID芯片，直接读取预制件信息。之后，可利用电子信息进行自动对比，以实现RM的设计控制效果。由此，就可降低验收量偏差、排放记录准确度不高以及零件堆放位置偏差等问题的出现率。这与传统物流模式和传统手工验收方式相比，有效节约了时间与造价成本。
2.2优化预制构件生产阶段设计
（1）预制构件的优化与整合，其不仅利于构件生产流程，还能为整个装配式建筑的生产建设提供助力。为提高预制构件生产的精准度，应利用BIM技术通过构建信息库、记录建筑物所需构件信息、调取信息以及制定生产计划，来使构建成的信息模型服务于施工单位生产进度信息的传输。（2）为提高工程建设的施工质量，系统缩短建模与试制时间。此外，还要通过BIM技术与信息共享，节省生产商计量具体数据工作，即可直接获取配件生产信息。此过程中，生产商还能将生产构件与参数目标进行对接，以达到快速化生产的预期。
（3）设计运用实践分析，以结构设计与设备工程建设阶段的BIM技术运用过程为例，应在同一时间建立三维模型，以为各专业设计环节提供信息数据资源共享。此后，BIM技术人员就可对设计过程产生的问题进行审查与正确性分析。如此，不仅缩短了预制构件生产所需时间，还加快了生产制作自动化水平，大幅提升了装配式建筑预制构件的生产效率。
2.3协同设计
协同设计指的是不同环节的工作人员以BIM平台为基础，协同进行设计作业，这样可以有效保证在后续装配施工时构件的位置精确，不会与管线、电气设备等出现冲突。完成设计后还可以进行碰撞试验，测试建筑模型的整体性能，以便适当的进行调整和优化，最大限度的避免在后续施工过程中出现问题，从而导致工期延误。
2.4装配式建筑BIM模型模块化设计以及深化设计
模块化设计的基本思路可以总结为以下几方面，首先根据建筑的实际情况将建筑划分成若干户型模块，然后根据实际需求从数据库当中筛选合适的预制式构件，即建筑设计师按照自身的设计理念构建项目整体模型[3]。其次，由设备设计师以及结构设计师添加相应的设备构件以及结构构件，进而形成完整的模块。最后将各个模块进行拼装，形成最终的设计模型，确保整个建筑完整。
2.5构件编码以及信息创建
对预制式构件进行编码是计算机对其进行识别以及处理的基础，首先需要将预制式构件按照其属性以及类型进行分类，建立类目；其次再对下属预制式构件进行编码，从而使每个预制式构件都具备唯一性编码[2]。便于计算机快速识别。预制式构件编码需要遵循五项原则，其一是唯一性，即每个构件需要具备唯一的编码；其二是统一性，即所有构件的编码需要采用统一格式；其三是实用性，即预制式构件编码也便于计算机识别处理，便于工作人员使用和管理；其四是完整性，即预制式构件编码需要覆盖数据库当中的所有构件；其五是简明性，即编码形式要尽量简单明了，用简单的字符表示。
2.6装配式建筑的前期策划
1)美学理念，基于装配式的工艺，构件单元将更复合化与专业化，结构功能、装饰功能、使用功能得以有机统一。而装配式建筑的设计美学更多地强调于功能单元的创意式尺寸参数设计和单元间的多样组合。2)经济性思考，装配式建筑施工的成本构成中，主要包含模具制作、车间加工和调运安装。而在建筑设计中，细节尺寸的凌乱极易导致上述三项成本的大幅增加。而对于异型建筑，传统施工方法极难达到理想效果，但运用装配式技术就完全可以实现。因此，装配式建筑在方案设计阶段，就需要将装配式建筑特有的模数化及模块化理念纳入设计前期策划中。
结束语
综合来说，把BIM技术引入到装配式建筑的设计活动中，能积极解决当今装配式建筑暴露的各种问题及缺陷，有效解决协同设计效率偏低、各施工流程的衔接断层以及缺乏信息交流等多项问题，最终促进我国装配式建筑在今后得到广泛的宣传及应用。
参考文献：
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