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BIM技术在装配式建筑设计中的应用刘沛源2

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：车瑞帅1 刘沛源2

[导读] 摘要：随着这些年，我国建筑行业发展的速度变得越来越快，并且，呈现出欣欣向荣的景象。

        1.身份证号：41072819890101xxxx 新蒲建设集团有限公司河南郑州 450046
        2.身份证号：41020319860901xxxx 新蒲建设集团有限公司河南郑州 450046
        摘要：随着这些年，我国建筑行业发展的速度变得越来越快，并且，呈现出欣欣向荣的景象。这全都要归功于装配式建筑的设计的优化和进步，作为装配式建筑设计中最为关键的一个组成部分，BIM技术发挥出了重大的作用，BIM技术不仅对于装配式建筑的质量有着重要的影响，而且也促进了我国建筑行业的发展，所以，笔者会分析BIM技术在装配式建筑设计中的应用，指出其存在的问题，目的是希望能够提升装配式建筑的质量。
        关键词：BIM技术；装配式建筑设计；应用实践
        前言
        这些年来，装配式建筑开始一步步的取代了传统的建筑设计方法，并且变成了运用得最为广泛的新兴的技术。它能够有效地解决装配式建筑设计中的那些棘手的难题，还可以让装配式建筑技术不断的优化和进步。
        1 BIM技术与装配式建筑的简介
        1.1 BIM技术
        BIM是建筑信息模型的简称。利用基于具体建筑信息的三维模型，实现了工程设计目标和相应的施工管理功能。BIM技术实际上是一种分析管理模式，技术原理也比较特殊。了解如何根据建设项目的实际需要进行信息调整是非常关键的。在此期间，数据模型作为一个基本元素，实现全面的发展是关键。在分析模拟建筑具体情况的基础上，实现整个运营阶段的数字信息仿真也非常关键。
        1.2装配式建筑
        装配式建筑与通常建筑的主要区别在于，装配式建筑是在工厂加工之后运至施工现场进行组装的。与通常建筑的主要区别在于装配非常简单，占地面积非常小，资源和材料消耗相对较小等特点。但是，作为一种简便的住宅，装配式建筑不能长期使用，这对于装配式建筑的发展是一个很重要的问题。近年，虽然在我国装配式建筑在建筑业中的地位逐步提高，但至今仍无法进入生活的主流。因此，为了让装配式建筑在市场上有更好的发展，要把装配式建筑的许多优点应用于当前住宅领域中的长期居住建筑。
        1.3 BIM技术与装配式建筑的关系
        在当代装配式建筑过程中，BIM技术是不可缺少的。简单来讲，装配式建筑核心是“集成”，而BIM技术是“集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理的全过程，服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期。可以将装配式建筑进行数字化虚拟，以一种信息化的方式来描述系统的要素，从而实现信息化的协同设计，使装配式建筑的全过程可视化。
        2装配式建筑在实践应用中存在的问题
        2.1设计水平及质量不高
        就目前来说，我国装配式建筑结构在实际应用的过程中存在的问题主要有设计水平和质量较低，但是由于目前现阶段装配式建筑结构的设计不够科学，所以会使得装配式建筑结构在实际的设计环节过程中，由于缺乏科学性，而频频出现问题，而且这种问题一旦出现很有可能会使得施工过程中发生安全事故。而另一方面，装配式建筑结构的设计水平和质量不高，是由于设计人员专业素质能力不够高，并未使用科学的检测技术，对装配式建筑设计进行全面的科学的检查，只是依靠着简单的人力资源来把建筑设计的结果进行了推算和模拟，因此，这极大的加剧了数据的不稳定性，从而使得建筑设计不够合理或者使得建筑设计的质量太差。再加上设计人员在对其进行设计时根本没有办法客观和明确的发现是哪里存在矛盾和冲突，所以在建筑设计的过程中也会埋下不少的安全隐患。

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        2.2预制构件设计专业程度不高
        现阶段装配式建筑结构应用的过程中，还有一个问题就是预制构件设置的专业程度不够高，而这种问题存在的原因是由于以下几方面引起的。首先，因为预制构件，它本身的设计就非常的繁杂，所以对于设计人员的专业素质和专业能力的要求都比较高。而且，由于预制构件的种类太多了，设计人员在进行设计工作之前，必须要设计出来图纸才可以继续后面的工作，但是设计人员在对图纸进行绘画的过程中，常常会发生尺寸和样式的信息有误的问题，这使得预制构件施工过程中频频地发生安全事故，而另一方面，由于目前的预制构件设计质量检验程序和检验的方式还不够完善，所以，也会使得预制构件出现设计专业程度较低的这一现象。
        3 BIM技术在装配式建筑设计阶段的具体应用
        3.1模型转换
        以某装配式建筑工程为例，设计人员在运用BIM技术时，使用REVIT等软件产品，通过输出及输出接口，将建筑信息模型导入软件系统中，开展结构分析计算工作。随后，将计算结果及设计内容导入至REVIT软件中，在其基础上构建结构模型。在常规工程设计模式下，设计人员应在视图分析过程中，根据工作需求添加若干标注信息、下达相关操作指令。同时，采取文档形式，对所绘制施工图进行留存处理。对BIM技术的应用，实现了对结构分析模型构建及转换步骤的简化。但是，在这一操作过程中，有一定可能出现所转换BIM结构模型失真、数据丢失问题，难以实现无缝连接设计目的。因此，设计人员应注重对分工操作模式进行适当调整，分析各类转换问题的出现率、提前采取有效解决措施。例如，在结构模型与结构分析模型转换过程中出现构件错位、梁端钢筋长度偏差等问题时，应额外采取人工检查手段。
        3.2规划设计调整
        BIM技术在装配式建筑规划设计层面上，发挥出极为显著的应用效能，有效解决了各项设计难题。同时，还实现了对各项设计要素与影响因素的综合分析、有效整合，确保所制定规划设计方案切实满足工程施工需求。例如，在传统工程设计模式中，既面临着设计冲突问题，不同专业的设计反向、理念存在差异，还需设计人员全面把控各项重要环节，方可确保场地预设等模式的应用作用得到充分发挥。通过BIM技术具备的优化性、模拟性及协调性，避免了设计冲突等问题的出现，将工程设计难度控制在较低程度。此外，从建设定位与评估角度来看，唯有满足设计定量需求，方可保证预制构件规格尺寸等设计参数与工程施工需求相符合，这也在客观层面上加大了设计工作量与规划设计难度。对BIM技术的应用，可在已知工程信息及设计内容基础上构建三维建筑信息模型，提高设计人员对工程图纸及整体设计情况的直观了解程度，便于数据统计与定量指标计算工作的开展。同时，将工程设计架构以及实际施工参数二者间的误差值控制在合理范围内，确保所编制规划方案合理可行。
        3.3埋件布置
        在预埋件布置环节，如若对任意一处预制构件预埋件内嵌组形状或是相关设计参数进行调整，将以此为诱因引发连锁问题的出现，导致其他部分设计参数出现变更。为解决这一问题，部分企业选择运用BIM技术，基于埋件布置情况，设置全局参数以及关联参数。在设计人员更改某项设计参数时，BIM软件将所修改参数导入至配套数据库中，并在所构建三维建筑模型中显示预制构件的变化情况，将具体情况向设计人员进行反馈。如显示预制墙板连接件高度的变化情况、实时高度是否与相关施工规范、设计标准相冲突等等。例如，在BIM技术应用前提下，设计人员在选择梁板钢筋吊环吊钩形状时，根据软件所提供协调数据，合理布置预制柱组，并对钢板高度、柱连接高度等设计参数进行优化调整。同时，也可选择采取调用或是平移等处理方式，明确设定吊梁具体参数，为后续吊钩设置工作的开展提供明确参考。
        结语
        总的来说，BIM技术有很多优点，能简单、精确地表达设计目的，逐步提高设计质量和效率。不仅如此，它还将继续减少设计过程产生的误差，缩短了设计周期，为各环节的有序设计打下了基础，加快了装配式建筑的产业化发展，体现了行业的优势，促进了我国建筑产业化整体水平的不断发展。
        参考文献
        [1]王功霞.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].建材与装饰，2019（16）：118-119.
        [2]赵芳芳.关于装配式建筑设计中BIM技术的应用分析[J].绿色环保建材，2019（5）：73，75.