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BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨王佳睿

发表时间：2021/7/12 来源：《建筑模拟》2021年第3期作者：王佳睿

[导读] 现如今，我国的建筑水平高速发展，各种新型的建筑方式也显现出来。这其中，装配式建筑工程的施工工作在社会上引起了人们广泛的关注。大量的实践行为表明，装配式建筑设计很大程度上满足我国建筑产业化的发展。除此之外，它对建筑产业现代化也有一个促进的作用BIM技术的使用可以确保工程的顺利进行，以及各方面的部署和后续管理工作的集成。BIM技术的使用为建筑设计过程提供了大量的应用数据。

        中国建筑第二工程局有限公司华东公司上海市 200135
        摘要：现如今，我国的建筑水平高速发展，各种新型的建筑方式也显现出来。这其中，装配式建筑工程的施工工作在社会上引起了人们广泛的关注。大量的实践行为表明，装配式建筑设计很大程度上满足我国建筑产业化的发展。除此之外，它对建筑产业现代化也有一个促进的作用BIM技术的使用可以确保工程的顺利进行，以及各方面的部署和后续管理工作的集成。BIM技术的使用为建筑设计过程提供了大量的应用数据。
        关键词：BIM技术；装配式建筑；建筑设计

        引言
        随着科技的高速发展，建筑工程的方式也在不断更新换代。在更新换代中，ＢＩＭ技术在装配式建筑工程的运用是非常有必要的。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。
        1 BIM技术在装配式建筑设计中的重要性
        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。将BIM技术应用于建筑工程结构设计当中能够实现设计方案质量的优化。分析当前我国建筑工程设计应用情况可知，BIM技术的提升空间和创新空间较大，相关设计人员需要以传统设计经验为基础加强应用BIM技术，将BIM技术的应用优势充分发挥出来，实现我国建筑设计水平的进一步提升。很多人以为BIM技术就是给工地的建筑施工和图片识别起到帮助作用，但其实它在装配式的建筑设计中，拥有着更大的帮助和作用，可以说是完全颠覆了过去的生产和建筑模式。在建筑工程中，需不断提高装配式建筑工程整体水平，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。
        2 BIM技术特点
        2.1可视化
        BIM技术具有可视化特点，它是所见即所得的形式。近年来，依靠单纯的施图纸以及人们的想象力已经不能完成大型建筑的设计，BIM的可视化技术通过创建动画或者一系列图像将设计以立体形式表现出来，从而为客户展示更加直观的设计方案。这样不仅可以提升工作效率，还可以吸引客户，提高业务单量。在具体制定建筑计划时，依据方案图纸与各个部分进行沟通和决策，最终完成改善工作效率的目标。
        2.2协调性
        装配式建筑将各种建筑部件分别进行加工，再运输到施工现场进行安装。在其过程中涉及的施工环节、施工单位及各专业均较多，需要进行统一的信息化交流、数据传输。相关企业需要结合BIM技术进行有效的信息协调、功能协调，促进各部门、专业和施工单位等进行协同的信息交流、共同作业，实现统一的信息管理、统筹安排，保证整体施工的效率与进度。
        2.3模拟性
        优势模拟功能可结合外部的形态化、工程的内部结构，进行精细化模拟，进而建立数字化的三维模型。通过模拟操作，了解工程的整体结构、相关细节。施工人员可通过模型对工程结构的安全隐患及时进行预估计算，如模拟结构裂缝、地基沉降、地质环境产生的隐性影响，进而及时采取有效的安全防护措施。针对装配式建筑中的高危工作环境，可通过BIM模型对危险系数进行模拟，优化数据结果、数据方案，以保证施工过程的安全。

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        3 BIM技术在装配式建筑设计中的应用
        3.1构件设计制造与埋件设计布置
        随着BIM技术在装配式建筑中的广泛应用，越来越多的建筑模型被上传到BIM数据库中，其中也包括构件与埋件的设计制造与布置，建筑设计师可以方便地对这些信息进行调用分析，极大地提高了设计效率，保障了设计方案的完整性。构件设计制造是整个装配式建筑设计的关键，在预制构件实际的制造过程中，制造厂商需要与装配式建筑施工团队仔细核对构件参数，降低构件的制造误差，保障构件能够正常的投入使用。通过BIM技术可以将整个装配式建筑的预制构件尺寸、材质及其制造数量统一提供给制造厂商，并且能够通过数据分析建设构件的浪费。制造厂商通过统一的参数能够保障构件的制造更加稳定，并且缩短制造周期，高效地投入使用，降低时间成本以及误差损失。
        3.2BIM技术在碰撞检查中的应用
        基于冲突的解决方案和计划的制定，施工团队可以集成3D计划以适应结构模拟。在传统的二维图设计中，通过单一的专业校审很难发现比较隐蔽的冲突。但是通过BIM进行三维校对后，很多在设计过程中隐藏的碰撞和冲突都可以被及时发现。施工设计的问题可以得到解决，从而提高施工质量。
        3.3核算工程总量与调配人力资源
        建筑工程施工的核心诉求是实现利润增长，获取经济利益。然而现阶段在EPC工程总承包模式的持续发展下，建筑工程施工的利润空间正在逐步减少，施工进度需要精细化测算。同时由于目前单一的工程项目规模越来越大，工程总量不断增长，项目施工的周期也越来越长，因此在建筑工程项目中需要精确地核算工程重量，以保障装配式建筑工程的经济效益。BIM技术应用于装配式建筑设计中，能够良好地通过现存的资料信息计算实际的工程总量，同时得出科学准确的核算结果，为施工进度的保障提供全面的数据支撑，并且能够通过设计预留空间应对项目施工过程中所遇到的突发状况，提升整个装配式建筑工程的抗风险能力。
        3.4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。例如，在叠合板拆分的过程中，设计人员需结合板宽的不同情况，并利用BIM技术能够快速了解其具体的数量以及相关的数据。根据实际情况对板宽进行合理的调整，以此减少构件的类型。
        结束语
        总而言之，BIM技术在装配式建筑设计过程中具有重要作用，我国建筑行业针对该技术的应用还停留在初级阶段，并且，该技术具有较大的研究价值，具备较强的专业性，能够充分应用到实际的建筑工程的设计环节中。BIM技术能够促使施工管理中的科技含量大大提升，实现社会效益和经济效益的最大化，提高设计人员的工作质量和效率，减少设计错误及后期设计变更给工程建设带来的延误和损失。通过创建模型，对建筑结构进行有效的模拟，以此有利于设计人员对建筑的整体结构进行全面的观察，针对突出的问题可进行及时调整，从而确保装配式建筑质量在标准化内。
        参考文献：
        [1]万国龙.BIM技术在住宅建筑设计中的应用[J].建材与装饰，2020（02）：87-88.
        [2]唐洪刚，高云鹏，孔思达，等.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].贵州大学学报（自然科学版），2020（02）：61-62.