刘洪超 程广超 赵晓光
中国汽车工业工程有限公司 天津市 300113
摘要：由于时代的持续发展与进步，装配式建筑的出现改变了传统建筑的形态，凭借BIM技术的应用，在短时间内完成建筑结构部件的生产，并将部件运输至现场快速装配。从实际效果来看，装配式建筑使传统建筑的工期明显缩短，且建筑成本大大降低，这也为装配式建筑的推广应用奠定了基础。
关键词：BIM技术；装配式建筑；设计
引言
目前，我国装配式建筑产业迎来了发展的春天，在国家政策强力支持下，产业、技术及应用领域均有长足发展。随着装配式建筑应用范围的不断拓展，其在工程质量管理与建筑结构设计精度上暴露出一些问题。萌发于建筑工程实践的BIM技术，能够较为有效地解决当下我们所面临的诸多问题。装配式建筑产业得以发展的核心原因之一在于，通过预先的结构设计能够满足建筑工程的空间配置及原料供给。换言之，在装配式所占比率较高的情况下，某一建筑工程已经在结构设计中被事先完成了。可见，建筑结构设计对于整体建筑工程来说极其重要。鉴于建筑工程建设过程的多方参与性、工程目的的高效节约性、生命周期中工程的易改变动性等因素，建筑结构设计几乎关联了从建筑工程方案到建筑物拆除的所有环节和事项。无论从建设本身，还是对建筑物事后维护，BIM技术在其中的有效应用，必然能够一举多得，提高工程质量效率，同时利于其他与工程相关作业的开展。
1装配式建筑与BIM技术
1.1装配式建筑装
配式建筑又称建筑工业化，即由工厂制造生产、现场进行安装的集成式建筑物，工厂生产的构件包括梁、板、柱、剪力墙、楼梯等，这种建造模式符合当前社会发展趋势，向人们展示了建筑业的全新图景，建筑物也可以像生产商品一样，工厂批量生产标准构件，运送至工地后像搭积木一样进行拼装即可。
1.1.1功能多样化
①装配式建筑外墙设计有保温的功能，能够实现冬暖夏凉的效果，节约了空调的使用次数，减少对空气的污染，达到节能减排的目的;②装配式建筑的墙体和门窗的密封性较好，隔声效果好;③防火、抗震性能好。
1.1.2施工装配化
装配式建筑大量的构件是由工厂生产完成，可以实现保温、隔热、装修一体化设计和施工，保温隔热板及装饰面可随预制构件在工厂生产完成，或者预制构件上预留装饰面板的埋件，既保证了保温隔热、装修质量，又能加快工程整体进度，简化现场施工工序，减少施工时产生的废料及噪声。
1.2BIM技术
技术可以作为建筑物生命周期过程中可靠的共享资源，发挥其在可视化、工程分析、碰撞检查、造价分析、工期管控等多方面用途的作用，归根到底，BIM技术就是一种产出、应用和管理建筑物信息的手段，BIM是将建筑实体信息化、数据化的集成技术，在建筑全生命周期为不同专业提供信息、数据的共享和交互，达到融合各方共同协作，高效完成项目的作用。BIM具有以下几点特征。
1.2.1可视化
通过BIM将项目的三维模拟实体直观地展示出来，并读取不同构件的详细信息，在设计阶段协调不同专业把建筑不同部位的碰撞、误差等问题及早发现并修改，大大提高了施工效率，节省了成本。
1.2.2可模拟
设计阶段，设计师利用软件对建筑物模型进行日照、节能分析，对建筑物造型、外立面进行优化。施工阶段，可以进行堆场、施工路线和次序的模拟，优化现场施工，提高效率。
运营阶段，运用模型对建筑物进行全程监控，也可以为突发状况进行模拟，提前准备应对方案。改建阶段，对改建过程进行模拟，建立改建后模型，方便指导施工。
2采用BIM进行装配式建筑深化设计的难点以及措施
2.1BIM深化装配式建筑设计难点
BIM的深化设计需要与预制构件的生产厂家、施工单位以及设计单位进行沟通，信息量大，需要沟通的工作量大，如果没有统一的流程和优先化信息的策略，很容易会造成深化设计过程中信息的混乱和重复，导致设计与施工沟通不畅。另外由于当前国内常见的BIM软件为Revit软件，这个软件在建模方面是比较成熟的，但是出图与相关的国内出图标准差距较大，没有相关的族库和样板，而且无法按照国家的相关标准进行修改，因此出图也是进行BIM深化设计需要面对的重要问题。
2.2设计的工作量大
进行装配式建筑施工时，需要用到大量的标准化构件，在设计中也需要对这些标准化的构件进行设计归并，这样能够减少需要用到的构件种类和数量，对于简化施工难度有着重要的作用。对设计图进行深化的过程中，当与其他的专业进行协调的时候可能会设计出很多外形不同但是作用相同的构件。这样如果用个人工的方法对这些构件进行建模设计就会导致产生很大的工作量，也是一种浪费。当前主流的BIM软件在单个模型内部传递信息是很容易的，但是不同的模型之间数据传递较差，而且Revit软件对于项目的数据传递和整合有着比较大的影响，因为这个软件并不支持链接文件的信息调取。因此为了实现装配式建筑中BIM的应用，需要对这款软件进行二次开发，结合管理与技术两个方面一起。
3BIM技术在装配式建筑结构设计中的具体应用
3.1注重流程再造，强化优势互补
基于装配式建筑结构设计流程要点和BIM技术的信息集成特点，首先界定应用范围，明确应用范围和应用程度。笔者认为，应从对建筑工程的整体管理入手，立足对整体工程的全面管理，重新打造设计流程，以最大化发挥BIM技术的优化工程设计、精确功能预判、多元信息交互等功能，确保二者在互促互进中实现优势互补。首先，要引入数字化设计理念，实现各设计环节的智能化；其次，要实现各设计流程的一体化管理，从设计策划到施工建设完成，要在初始设计中给予通盘考虑，协调各环节不同专业技术特点，做好协同设计，确保各环节施工均在设计中有序开展；最后，要突出发挥信息交互、反馈及多方参与功能，确保设计内容为多方接受、构件设计符合标准、节点设计精准无误等。
3.2三维建模
利用实际测绘得到的数据结合设计师的设计方案，可以构建出装配式建筑的三维立体仿真模型。通过该模型，设计人员可以直观看到装配式建筑结构部件的尺寸和设计及展示效果，利用模型来检测建筑的各方面性能，能够将装配式建筑设计精准度大大提高，同时，可以将设计中出现问题的环节或数据进行调整，通过三维立体模型，可以检查整体建筑各个环节的细节，对其进行有效的监督和管理。
结束语
在大数据时代，建筑企业管理者要正确认识数据信息化管理的重要性，合理使用信息化管理平台，利用 BIM 技术对整个建筑过程产生的资料进行科学化、信息化、高效化的管理。加大资金投入力度，完善资料管理制度，对工程资料进行严格的监督与审核，提高相关人员的资料编制水平，做好建筑工程全过程的资料保管，确保各文件、表格的统一规格化，可以提高建筑工程的施工效率，能够促进建筑行业的创新性和可持续发展。
参考文献
[1]王婷 , 肖莉萍 . 基于 BIM 的施工资料管理系统平台架构研究 [J]. 工程管理学报 ,2015,29(3):50-54.
[2]胡宏彪.BIM技术在建筑工程资料管理的应用研究[J].安徽建筑,2019 (10):188-190.
[3]曾岚.BIM在建筑工程资料管理中的运用研究[J].工程管理,2018(1): 203.