天津市建筑设计院 天津市 300100
摘要：BIM 技术在装配式建筑安装中的应用解决了早期装配式建筑普遍存在的装配效率低、装配质量差等一系列问题，同时，利用BIM 技术的优势，可实现装配式建筑安装逻辑的优化，使建筑安装过程更加科学、高效，缩短施工周期，减少建造成本。在现代建筑领域，BIM 技术与装配式建筑的融合将进一步推动装配式建筑在现代建筑行业的应用，促进现代建筑行业的发展。
关键词：BIM技术；装配式；建筑设计
引言
装配式建筑的出现改变了传统建筑技术形态，凭借BIM 技术的应用，可以根据建筑设计要求，在短时间内完成建筑结构部件的集中生产，并将建筑结构部件运输至现场进行快速装配。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。其中，作为装配式建筑的核心技术，BIM 技术在装配式建筑安装中同样有着广泛的应用。
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。4) 系统化和集成化。装配式建筑体现了工业产品社会化生产的理念，从设计阶段到生产、施工阶段都是各专业密切配合、相辅相成的，需要设计、生产、运输、安装等各行业人力、物力协同配合、共同推进，才能完成装配式建筑的建造。
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( Model) 、应用( Modeling) 和管理( Management) ［1］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。同时也可以根据项目需求应用各种信息化、智能化手段，如:ＲFID技术、3D打印、4D 模拟施工、5D 成本控制、物联网等，充分体现了BIM可以集成各方面信息的优势。
3 BIM 技术的装配式建筑设计应用
3.1 建筑规划
合理使用BIM技术，能在建筑规划阶段发挥出良好的效果。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。
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。
3.3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。
3.4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。
结束语
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
参考文献
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