冉建国 温佩佩
西北水利水电工程有限责任公司 陕西西安 710100
摘要：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。基于此，本文主要探讨了BIM技术在装配式建筑设计中的应用。
关键词：BIM 技术；装配式建筑设计；应用
引言
在装配式建筑设计阶段应用BIM技术，可提升其设计技术水平与设计精度，从源头上减少建筑误差，还可有效促进其设计效率与质量提升。该技术不仅可以应用于装配式建筑的设计阶段，还可对其进行建筑全周期运用，实现工程可视化管理控制和进度推进，实时掌控当前工程状态。利用该技术，构建三维模型，通过构件拆分，并进行碰撞检查，可对设计误差实施高效率控制，提升工程质量。
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。
2 BIM技术在装配式建筑设计中的应用现状
我国BIM技术应用在装配式建筑设计中起步较晚，但后劲充足。装配式建筑近年来在我国应用重视度日益提升，根据该领域专项调查数据显示，在2015年其全国建筑面积仅为7260万平方米，但仅在次年，其面积即攀升至1.14亿平方米，其增长幅度高达57%。当前建筑工程复杂性不断提升，对技术手段提出更高要求，CAD软件及二维技术手段无法适应全生命周期施工管理，而BIM技术的出现与应用恰逢其时[1]。这不仅代表着建筑技术维度化转变，同时也标志着建筑行业进入了技术新时期。将BIM技术充分应用于装配式建筑设计中，可缩短设计工期，良好控制造价，并减少设计人员与施工人员的工作压力，优越性能明显。
3 BIM 技术在装配式建筑设计阶段的具体应用
3.1 BIM三维建模及图纸设计
BIM 技术不仅可以在装配式建筑结构的三维立体建模工作当中得以运用，同时也可以用在装配式建筑预制部件的相关设计工作当中，这样一来，能够在一定程度上提升设计的准确率和工作效率，设计人员通过BIM三维虚拟仿真系统对装配式建筑模型进行设计，首先应该亲临建筑施工现场进行考察，对相关数据信息进行采集，运用BIM 技术建立完成的数据库，将所需各项数据及时上传，其中，BIM 系统就会分析这些数据信息，并且由设计人员进行操控，从而可以快速并且准确的设计出装配式建筑结构中部件的大小和尺寸，让建筑物的外在造型设计能够快速的被模拟出来，除此之外，因为BIM 设计系统可以精准的分析出数据之间的关联性，所以如果存在数据遗漏或者是数据准确性不高，都会产生预警系统，然后让设计人员意识到，数据存在错误并进行修改[2]。
3.2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[3]。
3.3钢筋创建
在装配式建筑的设计过程中，相关的设计人员可以从构件中所使用钢筋的构造规范以及拆分的要求方面考虑，改进建筑工程中混凝土配筋的布置过程。通过对相关软件的重新调用和数据重用，来得到关于工程中所使用钢筋的数据。根据有关资料，构件上预制钢筋的布置应按已知的布置方式进行。现在以装配式建筑设计之中的预制梁为例，研究配筋的布置过程。首先，按要求拆除纵向钢筋，并设置适当的后浇段长度，使产品能满足套筒尺寸的要求。然后，在梁端的一定范围之内选择最大值来划分箍筋加密区，此操作可确立箍筋间距、数量以及箍筋断开位置的相关数据。
3.4构件拆分
拆分模型这一步骤实施是为了了解装配式建筑所需要的构件信息，从而使装配式构件预制工厂依据其信息进行构件制造。在进行模型的构件拆分时，应遵循合理的拆分原则，以便于工厂制造加工的方式进行构件拆分，使工厂可以更顺利地进行制造，并且可以顺利进行成本控制。利用BIM模型进行装配式建筑构件拆分，各构件结合模式可在其过程中得到充分展示，并可随时调取其细节部分进行检查和质量控制，有利于提升构件数据的完整性和安全性。利用模型将构件拆分为个体以后，应对其细节问题进行全面排查，并对其存在的瑕疵进行必要优化，在该过程中，应协调各设计参与者共同进行，以确保其技术科学性，并保证后续工作中当需要对其设计进行调整时，可顺利进行[4]。
3.5预拼装和碰撞检查
预拼装和碰撞检查是设计必经阶段，对装配式建筑模型进行预拼装操作，是为了调整和修整节点部分，寻找最优拼装方案，从而降低装配式建筑在构件拼装时的钢筋碰撞风险。BIM技术下的装配式建筑模型的可视化水平较高，故而可以将预拼装过程精准展现出来，此拼装过程与积木搭建类似，在对装配式建筑模型进行预拼装时，主要是对梁和柱进行拼装试验，例如对梁柱进行节点锚入，以实现节点性能的优化。碰撞检查的主要目的是检测钢筋装配方面的冲突节点，以便进行定向修正，降低了后续施工装配时的修改风险，避免成本消耗中的浪费。碰撞检查一般有两种检查形式，其一为硬碰撞，其二为软碰撞，若是以检查时的时间关系来区分，也可划分成两种模式，一种是静态的碰撞模式，另一种是动态的碰撞模式。碰撞检查是在同类构件之间进行的，通过碰撞检查，可以精准定位其冲突点，以便加以修正。在进行动态碰撞检查时，可检测出构件装配过程中施工误差导致的构件碰撞，其检查原理为结合机械运行轨迹，依据模型内部联系，对其装配过程进行模拟，查看是否存在碰撞，并找出其碰撞行为发生的节点。参照碰撞检查结果，可科学改进项目实施过程，以提升其精度。
结束语
BIM技术主要应用于装配式建筑设计、生产与施工等整个项目工程阶段，提出BIM技术实用价值的建筑参数化设计，同时获取预制构件生产、运输与装配信息，合理设计整体结构。装配式建筑作为我国建筑行业工业化发展的主要方向，装配式结构通过多种信息技术的融合，完成智能化装配式建筑设计。
参考文献
[1]何玉枝.BIM 技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].绿色环保建材，2018（9）：83，86.
[2]唐洪刚，高云鹏，孔思达，等.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].贵州大学学报（自然科学版），2020，37（02）.
[3]贲珊.浅谈BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值[J].居舍，2020（04）.
[4]董知恩，李孟芩，张婷婷，王营通.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实施[J].住宅与房地产，2020（03）