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摘要：面对着我国综合国力的提升，我国各领域都有了新的发展方向，而我国传统的建筑工程发展方向正在向工业化、产业化和信息化的方向发展，将BIM技术应用到装配式建筑中，致力于实现传统建筑业转型，进一步革新传统的设计流程，全新的设计理念和有效的设计手段有待研究。鉴于此，本文在阐述协同设计含义的基础上，分析了我国装配式建筑行业设计的主要问题，探讨了BIM技术视角下的装配式建筑协同化设计及其应用。
关键词：BIM；装配式建筑；协同设计
引言
装配式建筑因其效率高、对环境影响小，是我国建筑业转型升级的最佳选择。装配式建筑不仅是一种建筑形式，更是一个复杂的系统工程，需要用系统工程的方法和思想去解决实际问题。
1协同设计含义
协同工作，即依靠计算机支撑的网络环境，员工通过数据共享、转换与相互协作体系，顺利完成任务。工程协同设计属于协同工作在设计方面分支，经创建依靠网络的协同设计氛围，使用统一专业规定与协同设计系统，实现设计信息实时共享，以不断提升设计效率。建筑行业中，协同设计通常分成2D协同设计与3D协同设计。而BIM协同设计相对于2D协同设计其操作内容更为丰富、效率更高，具有显著优点。
2我国装配式建筑行业设计的主要问题
我国仍然处于建筑工业化的初期阶段，随着人们日益增长的美好生活需要，传统的建筑行业建造模式不能适应现代化的建造需要，在建筑业的各个环节，都不能满足工业化建设所需要达到的全过程产业链一体化要求。在设计院设计阶段主要存在的问题有：①装配式建筑设计门槛高，不会做；②专业间协调困难，难以实现一体化设计；③深化设计工作量大，大量精细模型处理困难；④详图图纸量太大，劳动强度高，设计效率低。对于开发商：增量成本高；对于EPC企业：各阶段系统分离，BIM信息难以在EPC项目全过程应用。
3BIM技术视角下的装配式建筑协同化设计
3.1设计施工图纸、建立模型
利用BIM技术和地理信息系统，可以随时采集当地的地理信息，同时可以做好对数据的详细分析。相关人员选定好项目的建造地址并做好场地的分析与规划之后，就可以根据项目的特点建立起相应的BIM模型。这一模型是通过计算机辅助设计系统也就是CAD来完成的，它所绘制出的图像与普通的二维图像不同，在融入BIM技术之后可以设计出三维立体化的模型。模型当中各项信息之间具有动态关联性。在模型创建的过程中，如果需要对其中的某一项数据进行更改的话，整个模型当中的多项参数都会发生改变，这样可以有效避免传统图纸修改过程中遇到的困难。
3.2预制部件加工
BIM模型在预制部件加工中也有一定使用，例如在创建BIM模型之后，基于此设计师能够调整参数，统计项目量，再实现细节改善，避免不必要的浪费。并且依靠BIM系统，还能够输出预制部件的加工图纸，采用智能生产机械，只需把图纸导进生产系统内就能够完成预制部件的集成化、规模化加工，大幅度提升了预制部件的加工效率，特别适用在规模很大的装配式结构内，节约许多生产费用，对推进装配式结构在建筑行业的全面发展起到显著作用。
3.3构建虚拟场景、深化设计
在装配式建筑的协同化设计过程中，可以通过BIM技术的可视化来实现对建筑场景的虚拟构建，并在这个过程中实现对设计的进一步深化。通过对构件的可视化分析，可以对构件连接与构造的设计进行预制，并生成构件的加工图。通过这一加工图，构件的信息可以被完整地表达清楚。比如可以将钢筋的数量、模具的规格等表达出来，这样可以实现与预制构件加工厂之间的有效对接。
与此同时，建设单位还可以将建筑模型派分给各个设计单位，单位对自己负责的专业部分进行深化设计，并做好细节处的修改。
4装配式结构方案协同设计中BIM系统的使用
4.1辅助设计
依靠信息化的BIM模型具有显著优点，这给BIM模型在装配式结构方案协同设计中的使用带来了依据。特别是BIM模型的可视化特点明显，能够真实的呈现出建筑本体，基于3D立体模型直观看到建筑物外观、框架等，再进一步完善。在装配式建筑物建设环境和施工方案的前提下以BIM模型为辅助展开设计，能够模拟出施工工序、操作节点、重点和潜藏问题等，如此就能够够比较不同的施工计划，择优挑选。而且，还能够把BIM模型视为一种科学的设计办法，基于数字模型展开参数调节，直到参数在最佳范围，得到设计方案的最佳化，还让施工过程正常开展，避免设计变更。
4.2完成预拼装、实现碰撞检查
利用BIM技术还可以对装配式建筑当中结构负责的梁柱进行预拼装。在预拼装的过程中，工作人员可以对各个节点进行优化，避免钢筋之间出现碰撞的问题。利用BIM技术还可以实现项目的可视化，这可以为拼装的过程提供便利，更好地将梁端部锚入到各个节点当中去，提高节点的性能。与此同时，BIM技术的应用还可以通过项目模型的方式来完成碰撞检查。通过碰撞检查，工作人员可以及时检测出钢筋当中的冲突节点，并在设计的过程中将这一问题改正，避免在后续的施工环节造成更为严重的损失。碰撞检查是装配式建筑设计过程中的必要环节，按照检查类型，它可以分为硬碰撞和软碰撞这两种检查方式；按照碰撞时间，它可以分为静碰撞和软碰撞这两种类型。
4.3项目量运算
装配式结构中，在采集与整理原材料之后，为保障设计方案的可操作性，还应当对完工模型展开二次施工，即把设备运转、能耗以及安全等要素融入模型内，并清理剩余的数据。在传统项目量运算过程，不同造价者由于经验、专业和实践能力等有区别，对设计图纸的了解也不一样，这就使得最后的结果也存在差别；就算是同一个造价者，不同的计算系统、计算方式等结果也不一样，如果产生以上问题，将导致无休止核实，劳动量大，还将影响后期施工工作。但是，伴随BIM模型的使用，实现智能化计算项目量，让项目量运算过程自动化与便捷化，提升了计算真实性，减少因为人为因素引起的项目量运算结果误差很大的情况，为施工工作带来有效依据。
4.4造价管理
在装配式建筑传统设计的过程中，使用的软件只有计算机辅助系统，该系统只能完成简单的绘图，并不能直接生成对项目的造价，这需要造价管理人员使用其他的软件来完成造价的计算，在一些情况下甚至需要造价人员通过手工计算的方式来完成造价的统计。而应用BIM技术之后就可以在设计的同时同步显示项目的造价，实现对造价的自动统计。这样不仅可以避免传统算法造成的失误或者数据丢失，同时还可以为造价人员对造价的计算与管理提供方便。
结束语
伴随绿色环保思想的逐渐深入，装配式结构以其能耗低、节省资源、施工方便等优点，使之在建筑领域得到推广使用。并且作为绿色工程的新载体，是促使传统建筑模式朝着现代化建筑模式改变的关键途径。BIM模型的使用，为完成装配式工程战略目标带来了技术支持，利用计算机系统创建出3D模型，仅需把相关参数导进软件内就能够完成设计方案完善，直观掌握装配式结构竣工后的效果和设计方案中的不足，及时改善。
参考文献：
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