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BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究郭立伟

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：郭立伟

[导读] 摘要：在建筑工程中，需要不断提高装配式建筑工程的整体水平，深化建筑设计，采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计，从而实现信息化管理。

        黑龙江省卓远市政工程有限公司黑龙江哈尔滨 150000
        摘要：在建筑工程中，需要不断提高装配式建筑工程的整体水平，深化建筑设计，采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计，从而实现信息化管理。同时，加强技术的应用可以有效地把握建筑的整体，合理选择建筑构件，进而提高建筑设计的准确性。
        关键词：BIM技术；装配式；建筑深化设计
        1装配式建筑与BIM技术
        1.1装配式建筑
        装配式建筑又称工业化，即由工厂生产现场进行安装的一体化建筑，工厂生产构件包括梁、板、柱、剪力墙、楼梯等，所建模型符合当前社会发展趋势，展现建筑的一种新的景观，建筑也可以像生产商品一样，工厂生产标准构件，交付到现场后，就可以像组装积木一样组装。装配式建筑的主要特点如下。
        1）功能多样化。①装配式建筑外墙设计具有保温功能，可以达到冬暖夏凉的效果，节省空调的使用次数，减少空气污染，达到节能减排的目的；②装配式建筑的墙体和门窗具有良好的密封和隔声效果；③防火、抗震性能好。
        2）施工装配化。装配式建筑大量构件是由工厂生产完成的，可以实现保温、隔热、装饰设计与施工一体化，保温隔热板和装饰面用装配式在工厂生产完成，还是预制预留的装饰板，既要保证保温隔热的质量，又能加快工程整体装修进度，简化施工工艺，减少施工过程中产生的浪费和噪音。
        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（BuildingInformationModeling，即建筑信息模型）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）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。
        2 BIM技术在装配式建筑深化设计中的具体应用
        2.1建立建筑信息模型
        在我国建筑行业的不断发展下，对其设计施工要求逐渐增多，在装配式建筑的深化设计中，通常会应用BIM技术，建立建筑信息模型，可有效为设计人员提供有效的参考依据。

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在传统的建筑设计过程中，采用二维图纸的方式，促使设计人员针对较为细节的内容难以进行准确设计，因而，在实际工作中，施工现场的实际情况与图纸存在较大偏差，继而影响装配式建筑施工的整体质量。为此，在我国技术的不断发展下，对BIM技术进行充分研究，并使其应用在装配式建筑设计中，利用三维模型的方式，能够有效规划建筑的整体内容，明确各个环节的施工情况。并且，在模型的创建过程中，涉及较多的专业，如水电、施工等，在三维模型中，有利于设计人员充分了解建筑施工方案设计中存在的问题，继而能够对其进行有效的修改。同时，在某一处修改时，需对整体进行重新修改设计，若采用传统的方法，则会增加大量的工作。然而，采用BIM技术则缩短修改的时间，可以直接在模型中进行相应的修改，以此可提高装配式建筑设计的效率。同时，在模型的创建过程中，需根据具体的建筑数据参数，继而配置相应的模块，有利于系统能够根据参数进行自动分配，明确具体的安装步骤，以此在实际施工过程中能够有效缩短施工工期，提高施工效率，并保障建筑工程的施工质量。
        2.2协助构件拆分工作
        在装配式建筑深化设计过程中，需使用相应构件，其中常用的构件为框架柱、阳台、楼梯等，通过各项构件继而能够完善整体的建筑内容，在构件的拆分过程中，也需采用BIM技术。在模型应用的基础上，需对其内部的构件进行合理拆分，有利于确保建筑工程的连贯性，可以有效保证数据信息的完整性。同时，在构件拆分的过程中，有利于设计人员对建筑整体构件之间存在的关系进行充分掌握，有助于对各个节点进行全面观察。在实际的拆分过程中，需减少构件的数量，由于装配式建筑的构件相对复杂，在加工过程中，产生的成本相对较高。因此，需将构件进行不断的优化。
        2.3优化构件埋件布置
        在装配式建筑深化设计过程中，应当结合构件拆分原则，并对构件埋件布置进行合理的规划设计，充分应用BIM技术，以此可对埋件布置进行有效的优化。例如，在梁柱的埋件过程中，需采用内嵌式梁柱，该构件本身具有相应的埋件，然而，设计人员在实际的设计过程中，针对钢筋吊钩环需进行单独的设计。由于该构件在设计过程中，需根据建筑整体结构展开有效的调整，继而能够确保埋件的合理性。同时，在预制柱埋件过程中，设计人员应当将该构件上墙与柱之间衔接的地位进行设置，使其与钢板高度保持一致，并为其设置具体的参数。在模型的创建过程中，可结合装配式建筑的实际结构进行科学调整，继而使其满足建筑模型的实际需求，充分提高建筑施工效率，以此能够对建筑中的参数进行有效观察，确保建筑数据信息的准确性，促使建筑工程的整体结构符合我国规定的标准。
        2.4创建建筑信息数据库
        装配式建筑在设计过程中，通常会产生大量的数据信息，设计人员需根据相应的数据信息完成对建筑的整体设计。但是，由于建筑设计的数据信息相对繁多，并且较为复杂，若采用人工的方式对数据进行整理，则会产生较大的工作量，在人工数据统计中还出现相应的误差，影响建筑方案设计的准确性。因此，在数据信息的应用中，应当采用BIM技术，创建建筑信息数据库，通过数据库系统可有效收集装配式建筑工程的各类信息。在收集完成后，并自动将其进行有效整理，便于设计人员对数据信息进行有效分析，提高数据的使用效率。并且，BIM技术还具有自动化的功能，利用该技术可准确计算实际的建筑工程量，有益于计算装配式建筑施工过程产生的成本，对建筑工程整体进行预算，能够有效对成本进行良好的把控。
        结束语
        综上所述，BIM技术在装配式建筑设计深化的过程中发挥着重要的作用。该技术在我国建筑行业的应用还处于初级阶段。而且，该技术具有很大的研究价值和很强的专业性，可以充分应用于实际施工项目的设计环节。通过创建模型，对建筑结构进行了有效的模拟，这有利于设计师对建筑的整体结构进行全面的观察，对于突出的问题可以及时进行调整，从而保证装配式建筑的质量在标准化范围内。
        参考文献：
        [1]刘业金.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].中国房地产业，2020，（15）：54，56.
        [2]杨博.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].建筑•建材•装饰，2020，（2）：197，202.