张雪亮 张松林
中国华西工程设计建设有限公司内蒙古分公司，内蒙古呼和浩特
摘要：随着各个行业对装配式建筑和BIM技术不断的探索，国家也率先在政府项目中推行装配式建筑和BIM技术，并且不断完善相关规范、加大人员培训力度、大力投资相关软件开发，让社会各界逐渐认识到了BIM技术带来的实实在在的便利，从而推动了装配式建筑和BIM技术在我国建筑行业的健康发展。本文主要分析BIM技术在装配式建筑设计中的运用
关键词：装配式建筑;BIM技术;设计;应用
引言
科技水平的带动着人们生活水平质量的提高，在工程设计施工中人们越来越注重施工效率、减少对环境的破坏，因装配式建筑能很好地解决这一问题，就在建筑行业中得以快速的推广与发展。目前BIM技术得以迅猛的发展，BIM技术的应用能实现多专业的协同发展、高效率的完成参数化建模等，所以在装配式建筑中得以广泛应用。
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。装配式建筑的主要特征如下。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。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。3)设计多样化。目前的建筑设计多以房间内的固定格局为主，房屋的整体运用不是很灵活，而装配式建筑可以避免这些缺点，其主要特点是可以进行空间的大小分割，根据住户的需求来配置。
1.2BIM技术
BIM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)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。2)可协调。通过BIM三维模型在设计阶段发现各专业的设计缺陷及不同专业间的碰撞点，及时协调设计方及建设方解决问题。3)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。4)可出图。BIM模型可以实现把模拟、优化后的三维模型转化为二维平面图纸，同时可以为相关单位提供工程量统计结果、碰撞报告等信息。5)可集成。BIM模型可以涵盖项目不同专业的信息，形成一个完整的数据库，对项目信息进行集成，集中处理。
2、BIM技术在装配式建筑设计与建造领域的应用价值与优势
2.1提高设计效率
相较于传统工程设计，设计人员需要开展许多诸如工程信息采集、数据分析和参数计算等具有高重复性、基础性的工作，以及各项设计参数、相关施工规范的对照分析等工作，利用BIM技术的装配式建筑设计仅需要工作人员将相关的工程信息和设计标准导入软件，就可实现在短时间内设计出切实可行的方案，并找出方案中存在的具体问题，代替了人工绘图和数据采集等设计工作。
2.2提升建筑行业的专业化水平
BIM技术可以通过建立可视化、模拟性较高的建筑模型来对真题项目进行合理的规划预测，并调配物质的运用和安排。利用BIM技术可以进一步改善装配式建筑项目的设计过程中出现的科学技术问题。可以说，在装配式建筑设计中应用BIM技术能够充分实现信息化与工业化的有机结合，既大幅提升了装配式建筑的科学性和专业化水平，同时也提高了建筑行业的完善程度和智能化建设。
3、BIM技术在装配式建筑各生命周期中的应用
3.1设计阶段
目前我国装配式建筑的设计过程依然遵循着传统现浇建筑设计的流程，依旧按照现浇的方式设计，之后交由装配式建筑设计单位进行专项设计。深化设计单位根据主体设计图纸发现并提出不符合装配式建筑设计规范和不利于施工的部位，然后将问题反馈给主体设计单位进行调整，如此一来，不仅浪费了大量时间，而且有些部位是无法调整的，直接导致装配式建筑设计处于被动局面，预制构件拆分出现不合理的情况，最终导致项目成本增加等问题。BIM技术可视化和可协调性可以有效解决这些问题，运用BIM技术的可视化进行预制构件合理性的分析，同时，对预制构件中涵盖的各专业信息进行核对及碰撞检查。对于不合理的预制构件及预制构件上存在的碰撞信息，可在模型中直接标注，并通知相关专业及时进行更改，可见通过BIM技术的可协调性，可以高效地协调各专业应用BIM模型的可视化特性将设计中存在的问题及时发现并解决。同时，对于现场发现的施工问题也可以通过BIM模型进行模拟，把现场施工问题直观地反映在模型中，协调建设单位、设计单位、施工单位等各方共同解决。由此可见，BIM技术既可以提高设计质量和效率，又能减少后期现场施工的返工次数，节约了资源，加快了项目进度，提高了质量。
3.2利用BIM技术创造信息库，建立三维立体模型
BIM技术最显著的应用就是专业人士可以依据建筑物的实际情况，输入建筑物相关参数，创造一个包括结构构件的详细信息以及构件外事物状态情况的信息库，从而建立一个与工程实际情况一致的三维立体模型。根据这个模型，设计人员可以形象、直观地看到建筑的优缺点，并直接根据模型进行修正，使其满足工程的规划建设要求。BIM技术还可以直接在模型上显示出不同部分组装材料的颜色价格以及各位置的关联，这个功能带给了设计者以及业主良好的体验。未来人们再也不用面对刻板的户型平面图进行想象，而可以直接使用BIM技术提前参观建筑物，仿佛置身于实际的楼内。此外，BIM强大的模拟功能还能灵活运用于发生地震火灾等紧急事件时，模拟居民疏散逃离以及救灾人员的行动路线，从而在设计阶段就能对原有的方案进行修改，保障建筑物的安全性能与可靠性能。
结束语
综上所述，将BIM技术应用到装配式建筑工程中是现代社会发展的必然趋势，在实际的工作中应该充分发挥BIM技术的重要效用，强化装配式建筑设计BIM技术的应用，还需要结合实际需求，制定出有效的应用方案，从而不断优化装配式建筑设计，提高设计效果，使得设计与建筑质量得以保证，促进我国装配式建筑设计朝着现代化与智能化方向持续发展。
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