BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨
林松 杨杰峰
中建四局建设发展有限公司 福建厦门 361000
摘要：目前，中国的现代化进程已取得了长足进步，城市化建设的步伐也在加快。城市发展创造了许多就业机会，改善了城镇居民的生活条件。在这样的背景下，建筑工程设计师需要结合当前的科学技术水平不断优化装配式建筑设计，满足人们对建筑外观、舒适性、功能性的需求。在装配式建筑设计优化的过程中，建筑设计师务必以确保装配式建筑的质量为设计前提，满足人们的需求，促进建筑业的发展。
关键词：BIM技术；装配式建筑；设计
引言
现阶段，随着我国城市化进程的不断加快，建筑业得到了迅猛提升，进而我国针对建筑行业提出一系列要求，并做出相应指示。在建筑工程中，需不断提高装配式建筑工程整体水平，深化建筑设计，并采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计，以此实现信息化管理。同时，加强该技术的应用，可有效对建筑的整体进行充分的把握，合理选用建筑构件，继而提高建筑设计的精度。
1概述
信息技术的飞速发展推动着建筑行业不断深入发展，进而造就了建筑规模不断扩大。装配式建筑的利用有效地缓解了传统建筑工艺中建筑周期长、环境污染严重以及资源消耗过大等缺陷，促进建筑工程的高效稳定进行，因此在目前的建筑设计中得以广泛应用。然而在实际的应用过程中，装配式建筑往往存在装配精度不理想，资源的重复利用率低下等问题，导致建筑工程的质量与施工效率难以达到预定的期望。通过在装配式建筑中运用建筑信息模型（BIM）技术，在建筑设计阶段对建筑物进行模拟与检测，能够提升整个建筑工程的施工进度，保障施工质量，并且延长建筑物的使用寿命，促进建造领域高水平稳定发展。
2BIM技术的特点
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（Ｒadio Frequency Identification，无线射频识别）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。
3BIM技术在装配式建筑设计中的运用
3.1图纸方面
在装配式建筑中图纸的设计有着非常重要的作用，因为它与实际生产出来的建筑配件有着直接的关联，生产预制配件的厂家会按照设计图纸中标注的尺寸进行批量生产，一旦出现图纸中尺寸或其他的东西产生错误就会造成严重的经济损失。在装配式建筑中，对于装配的精准程度有着非常严格的要求，所以设计图纸对于整个建筑的安全和稳定也有着重要的作用，如果出现错误甚至会影响现场施工人员的安全。
过去的传统建筑中，由于大多都是主观的思想，所以很多的定量分析是不足的，就连设计师都没办法将这些庞大的数据进行处理，而采用BIM技术却可以高效的解决此类问题。当采集到土质模型的建立和修改都有着很大的帮助，也为设计师对于建筑的整体效果观察提供了很大的帮助，更加容易发现其中存在的问题和风险。所以BIM技术在图纸方面能够有效的起到安全作用，能够给生产配件的厂家带来精准的参数内容，有效避免该类配件因为生产错误带来的损失性。
3.2结构整体及局部优化设计
房屋的整体设计是否合理，应根据结构、外观等进行判断。只有整体结构的住宅优化设计才能满足新时代人们的需求。合理的局部设计可以帮助房屋分担受力点，并在某些区域避免因过大应力导致房屋墙壁破裂。这些施工中的细节问题都可以通过BIM技术进行模拟计算，使建筑施工顺利进行。另外，房屋的地板框架可以使用金属棒等材料，有效提高房屋的建造质量。
3.3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。因此，当前BIM技术应用较为广泛，在建筑工程的设计过程中得到有效应用，在模型的创建过程中，可为施工人员提供在后续的施工中奠定良好的基础。
3.4实现远程监控
利用BIM模型可以全面对比分析装配式建筑的施工方案，在最佳方案确定并且投入使用后可以整合处理各项数据信息，在BIM模型中录入工程实际施工中的数据，确保落实各项计划。将BIM技术与装配式建筑吊装工作相结合，可以将吊装质量提升，保证准确地安装各项构件，实现安装流程的优化，指导后续施工作业的顺利开展。同时，管理人员要科学地检验施工现场内部各项预制构件，对预制构件质量是否达到施工标准进行重点检查，通过性能检验确定材料质量。同时管理人员要结合装配式建筑施工现场的具体情况开展调度工作，科学地分析各类预制构件的相关信息，比对施工设计方案，将实际情况和设计方案中的差异及产生原因进行分析总结，明确实际施工是否能够达到预期质量目标。此外，通过远程监控可以及时发现违规操作、安全隐患等问题，及时采取预防应对措施。
结束语
综上所述，随着科技发展，人们对于建筑质量以及效率的要求越来越高，BIM技术在装配式建筑设计中的运用可以有效提升建筑设计效率，帮助建筑设计方案不断优化。在实际的运用过程中，BIM技术从装配式建筑的规划、施工以及运行维护中都能发挥至关重要的作用，有必要在装配式建筑中广泛推行实施与运用，以促进建筑行业的可持续稳定发展。
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