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BIM技术在装配式建筑设计中的分析李怀鑫

发表时间：2020/7/20 来源：《基层建设》2020年第9期作者：李怀鑫

[导读] 摘要：在我国的建筑行业中，装配建筑已经成为我国现代建筑行业的发展趋势，作为建筑信息化的主要工具BIM（建筑信息模型）技术，有效的促进了建筑行业的发展，通过对近几年装配式建筑以及BIM技术的综合运用研究，BIM的大力应用和发展，是我国建筑工业化的重要举措，也成为目前学术界研究的热点之一。

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        摘要：在我国的建筑行业中，装配建筑已经成为我国现代建筑行业的发展趋势，作为建筑信息化的主要工具BIM（建筑信息模型）技术，有效的促进了建筑行业的发展，通过对近几年装配式建筑以及BIM技术的综合运用研究，BIM的大力应用和发展，是我国建筑工业化的重要举措，也成为目前学术界研究的热点之一。本文主要是通过分析装配式建筑和BIM技术的特点，并且对BIM技术在装配建筑中的应用进行探索和发现，通过BMI技术在建筑中的应用和研究，指出实现装配式建筑项目全寿命周期管理的合理化和科学化。
        关键词：BIM技术；装配式建筑；设计分析
        引言
        装配式建筑设计以其高效率、高技术含量、多样性为特色和优势，在建筑行业站住了脚跟。作为一种新型建筑设计模式，装配式建筑设计目前仍处于初步发展阶段，有很长的路要走，而且在实践中也发现了很多问题，但是这些都不能阻止装配式建筑的流行。而且，BIM技术与装配式建筑设计的结合更是进一步推进了装配式建筑的地位，使其为更多人接受和欢迎。
        一、装配式建筑设计中应用BIM技术的重要性
        装配式建筑在设计过程中需将预制构件的预留及预埋设计做好，这对设计及现场施工的每一个相衔接的环节要求非常高，稍有不留意将会导致不必要的麻烦，造成建筑设计效率下降，对装配式建筑设计的总体效果产生影响。把BIM技术引入建设过程，装配式建筑设计工作人员可以将每一个环节的设计信息传送到BIM设计平台上去，依靠自动纠错以及碰撞检查的功能，准确的对各个专业之间的设计矛盾进行预判，及时分析出各个专业设计间出现的冲突及不足并加以改正，如此一来，不但可以有效的增强各专业间的对接，且能在根本上降低设计误差，提高设计的精准度，为将来的装配式建筑施工带来良好的保证。
        二、BIM技术特点
        （一）可视化
        建筑业的建筑形式各异，造型复杂，通过BIM技术，促进数据生成并构建三维立体实物图形，使设计内容更加符合工程需要。
        （二）协调性
        数据之间创建协调关联，消除不同视图中的不一致现象，提高工作效率，保证工程质量。项目过程中经常遇到各种碰撞问题，这就需要工程各方组织协调解决，智能互动。
        （三）信息的完备性
        利用BIM技术建模过程中，需要统合完整的工程信息，以数字形式存放于数据库，方便了更新和共享。
        （四）信息互用
        BIM模型中所有数据一次性采集，自动演化，应用于工程整个周期过程，大大节省了时间，减少了失误，提高了工作效率。
        三、BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值
        （一）提升装配式建筑设计精度
        BIM技术的应用让装配式建筑设计实现了从二维设计向三维设计的有效转变，确保装配式建筑无论是从结构设计，还是在拼接组装预制结构部品件上，均能实现制造精度的进一步提升。借助于BIM技术，还能够建立起三维模拟仿真系统，相关设计工作人员可以将之前设定好的装配式建筑设计方案上传其中，对其实际规模、布局、尺寸等进行检查，看其是否存在相关问题。除此之外，云计算技术还能对设计方案中的各项参数信息进行整合和分析，对不同的建筑设计方案进行对比，筛选出最佳设计方案，将装配式建筑结构设计以及各个部品件精度误差控制在合理范围内。

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        （二）带动实现装配式建筑预制结构部件的设计标准化
        装配式建筑结构预制品件设计标准化，主要体现的是预制结构部品件样式和尺寸信息。总的来说，由于BIM技术在应用过程中，可以实现建筑信息的有效收集和整合，进而将实际建筑设计信息的开放性和共享性特点呈现出来，并通过不同装配式建筑预制结构部品件的标准化设计，将具体的性能要求和参数规范特点呈现出来，维护相关设计工作的有序开展。
        （三）提升装配式建筑的设计效率
        在装配式建筑中应用学校技术，可以对建筑结构和预制构件进行精细化的设计，这样就会大大减少在施工阶段所出现的偏差问题。通过对构件中的装配冲突进行有效的分析和检测，对预制构件的连接点的可靠性评估，避免误差带来的工期延误和材料浪费的问题。在传统的建筑施工模式中，由于缺乏高效率的监督管理体系，所以施工现场的安全管理和控制一直是一个难题。而利用BIM技术同样可以解决这个问题，基于这项技术，可以设计出全套的安全管理进程，从而使项目的安全问题得到控制。并且，BIM技术还可以生成质量分析报告，从而实现现场管理人员和高层管理人员之间的信息沟通，以便及时准确地对建筑施工质量进行质控。引进BIM技术之前，专业人员均是在2D的环境中进行装配式建筑的设计，还要按照各个阶段的不断推进及各种专业人员之间的问题及时更新设计图纸，包括平面图、立体图、剖面图。不断的重复与修改加重了专业人员的工作负担，浪费时间与精力，还无法精确保证装配式建筑设计中各个环节的密切配合。
        四、BIM技术在装配式建筑设计上的应用实践
        （一）BIM构件的拆分设计
        在施工图阶段，由于BIM模型中的墙体、楼板等模型构件属于一个统一的整体，在对其进行深度设计过程中，最好按照要求把连续的模型构件拆分为各个工厂可以生产的独立构件，然后按照设计图纸对其进行加工。在BIM技术中，构件拆分需要严格按照工厂的设计及生产要求来进行，以满足“多组合、少规格”的要求，实现对预制构件的种类的有效控制，以完成在工厂的有效生产，并在装配式建筑施工现场对其进行装配。在明确了BIM构件的拆分设计原则后，可以在施工图BIM模型上直接构建深化模型，并把一个完整的构建按照一定的要求拆分成各个工厂可以直接加工的预制构件，从而有效完成预制构件连接构造和预制构件配筋设计等工作。借助三维BIM技术模型来进行构建的拆分设计，能够对各构件间的连接关系给予直观的呈现，其不仅可以拆分设计进行有效的完善，而且还可以有效降低二维图纸设计过程中所存在的设计盲点，降低设计误差的出现，同时该模型也可以避免数据的丢失，从而确保了设计数据的有效传递。
        （二）BIM技术在装配式建筑设计上的埋件布置的应用实践
        在装配式建筑设计施工时，要根据构件拆分的基本原则对工厂中已经生产好的并搬运至施工地点的建筑部件进行埋件布置，不同的建筑部件有不同的埋件布置，不同的埋件布置所需的时间也不同，为了提高埋件效率，可以选择本身就含有埋件的内嵌式梁柱，但是需要注意的是，并不是所有的埋件都是内嵌式的，还有一些梁板需要自行设计形状和埋件布置，因为只有具体问题，具体分析，从而进行一些适当的调整，才是建造出合理化的建筑。而且在使用BIM技术的埋件布置技术时，首先要设置一定的数据作为参数，在进行预制构件的埋件时，要不断的调整数据，直到最后显示的数据符合建筑模型的要求，只有这样才是最合理的埋件布置，全体工作人员应当把BIM模型技术所展现的数据信息作为一个整体参数，只有这样最终的建筑物才是最合理的，同时也是最科学的。
        结束语：
        在我国，环保的施工理念和装配式的建筑逐渐的成为现在建筑行业发展的趋势，在BIM技术的融入下，通过信息的收集和处理的特点，将BIM技术的应用与RFID技术相结合，有效的提高装配式建筑的设计、生产、施工、维护的管理效率。
        参考文献：
        [1]岳建勋.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建设科技，2018，000(008):76-77.
        [2]崔乃夫,杨慧冉.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建筑技术开发，2018，045(017):60-61.
        [3]罗庚昕.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].房地产导刊，2018，000(018):35.