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摘要：随着建筑行业不断地发展，传统建筑施工管理制度不够完善，施工过程中劳动力需求大，人力因素占主导位置，效率较低，资源浪费严重等缺点越来越突出，已成为发展的制约因素。随着科技的不断进步及工业化生产的全面发展，装配式建筑因工业化制造，安装效率高，节约人力成本等优点受到了重视，BIM作为可以全程参与设计施工及后期管理的全过程软件，因其集成属性，能够将建筑前期设计，建设过程中结构、质量、售价、材料等各方面信息进行同时收集和整理，用于后期运营管理，故装配式与BIM结合的建筑工程已成为现在建筑行业的主要趋势。
关键词：BIM技术；装配式建筑设计；建造
1BIM技术的概述
1.1BIM的定义
BIM即Building Information Modeling，我国多将其翻译成建筑信息模型。美国国家BIM标准对BIM的定义有三部分内容：①BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；②BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；③在项目的不同阶段，不同利益相关方通过BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。
1.2BIM的特点
基于BIM技术的三维设计过程相较于传统的设计方法有许多突出的特点：
（1）可视化。对于一些简单的工程项目，传统的二维制图模式即可胜任，但随着建筑工程项目越来越复杂，各异的造型不断被推出，传统的二维制图方式的弊端愈加显现出来，在这种情况下，光靠人脑的想象很难实现图纸的顺利绘制。BIM的出现解决了上述问题，让人们将线条式的构件以一种三维立体图形的形式直观地展现在人们面前。
（2）协调性。在建筑的设计过程中参与的专业繁多，设计时如果沟通协调不畅，不可避免地会产生碰撞问题，返工修改会浪费大量的时间和人力，BIM的协调性可以极大地避免这类问题的出现。BIM建筑信息模型可以在建造前期对各专业的碰撞进行协调，生成协调数据，将各专业的冲突降到最低。
（3）模拟性。在设计阶段，利用BIM软件对项目进行3D建模，基于模型配合相关BIM软件进行能效模拟、紧急疏散模拟、日照模拟等；在施工阶段，利用BIM进行4D模拟，来确定合理的施工方案指导施工；同时BIM还可以进行5D模拟，对实现对成本的精准把控；后期运营阶段BIM可以对地震逃生、消防疏散等紧急情况进行模拟。
（4）优化性。BIM模型可以向设计人员提供建筑物的信息数据进行优化设计。现代建筑物的复杂程度、模型所承载的信息数量，大多数工程人员无法完全掌控，而BIM工具为优化复杂项目、处理庞大数据提供了可能。
（5）可出图性。BIM不仅可以出常见的施工图纸，还可以帮助业主出综合管线图、综合结构预留洞图、碰撞检查侦测报告和建议改进方案等图纸。
（6）一体化。信息数据是BIM的核心，建筑生命周期的全部信息构成了整个BIM的数据库，基于BIM技术可以将数据库的信息进行一体化管理。
（7）参数化。BIM中的图元均以构件的形式表现，而每一个构件正是由不同的参数控制，通过调整参数以调整构件，从而改变建筑的信息。BIM的上述特点极大地提高了建设项目的集成度，使项目参与者可以根据自己的需要获取相应的信息，从而达到规划、设计、施工、运营和维护的一致性。
2BIM技术的装配式建筑设计与建造应用
2.1建筑规划
首先，可以对场地进行分析，通过BIM技术进行选址，可以在众多的地理信息中选择最适合该工程建筑的地点，能够有效地降低环境对设计的冲突和影响。BIM技术能够将场地信息与空间信息统一结合分析，帮助工程项目总体负责人科学选定项目建设区域。
其次，可以运用BIM技术调整工程图纸，通过将实地环境中的建筑设计进行相应比例的缩放，使建设的图纸模型与实际结构和材料能够相互关联，例如：建设某一个构件的模型，使其参数与整体构件模型进行关联，调整其中一个数据时，其他相关联的数据会随着变化进行相应的改变，方便设计师对设计方案进行修改，减少修改中出现的误差。最后利用BIM技术可以调节各个方面的矛盾，例如在改变某一数据时，其他相应数据同时改变，不需要设计师一一修改，减少其中存在的误差，防止出现设计与施工不符的现象发生。同时，利用BIM技术可以将装配式建筑设计中的各个环节进行调节，消除其中矛盾，增强建筑设计的合理性和可行性。
2.2三维建模
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。
2.3数据库建立
随着BIM技术在建筑行业的广泛应用，许多建筑工程企业都将建筑数据传入到BIM设计数据库中，该数据库中包含各种建筑信息模型、相关的装配式建筑设计资料、建筑中所需预制部件的设计资料等，工程师可以对数据库中的资料进行参考、整合、归类等，获取其中的有效信息，帮助构建自己的装配式建筑设计方案，使建筑方案设计更加完整。
2.4构件设计制造
在装配式建筑设计中，预制构件的规格对于整体工程来说非常重要。因此，在生产预制构件时，生产厂商需要与施工队进行细致的商讨，以确保生产出的预制构件能够正常使用。使用BIM技术可以将构件的尺寸、材质、数量等要求进行明确的规定，将数据直接报给生产厂家，厂家根据详细数据生产出完全符合要求的构件，极大地提高构件的利用率，减少误差损失。在预制构件使用时，若出现问题可以及时与项目管理者联系修改，使构件完全符合建筑需要，使资源配置达到最优。
2.5埋件布置设计
由于埋件的布置方式较为复杂，并且数量较多，在设计时需要对其进行细致分析，设置好每个埋件的具体位置。利用BIM技术能够对埋件进行预埋处理，使用模型将预埋方案展现出来，使埋件布置设计的效率得到有效提高。通过BIM技术对信息的识别和分析，能够合理地选择埋件的内嵌组和吊钩形状。结合实际的墙体建筑对梁结构的大小和形状进行设计，使梁结构的参数与建筑预留洞口的设计更加相符，避免开洞不良导致墙面结构被破坏，有效地提高梁结构设计的质量和准确度。
2.6碰撞检测
尽管装配式建筑具有明显的优势，但也存在着一定的影响因素，其中最为显著的问题是其所制定的设计方案普遍存在各部分的管线与建筑部位相碰撞的问题。由于不同管线交接处安装位置相重叠或是管线与周边建筑结构的间距不当都会给建筑带来隐患，因此可以运用BIM技术进行碰撞试验并生成报告，方便工程师对各处碰撞点进行标记，从而进行完善和改进，确保设计方案的准确可行。
3结束语
通过BIM技术的应用，实现了装配式建筑设计的可视化，可以准确直观地表达设计意图，显著提高装配式建筑深化设计的质量，为后续构件生产、施工安装的顺利进行建立了很好的设计基础。BIM技术的应用增强了装配式建筑产业化优势，将极大地促进我国建筑工业化的发展。
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