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BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究武惠

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2021年8月上作者：武惠

[导读] 现如今，随着我国经济的快速发展，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。

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摘要：现如今，随着我国经济的快速发展，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;深化设计;应用
        引言
        建筑行业是国民经济重要构成，对其他产业健康、稳定发展起到保障作用。为使我国经济稳中推进，建筑行业应积极改革，将建筑能耗量降至最低，短缩工期，最大限度提升建筑工业化水平。BIM技术的开发与应用，在维持装配式建筑设计优势特征基础上，助推建筑物设计践行智能化、数字化发展路线，明显提升装配式建筑各部件设计准确度，打造高品质项目。
        1BIM技术在装配式建筑深化设计中的实际价值
        BIM技术即建筑信息模型技术，是建筑物功能特性与物理实体的数字化表达，包含建筑项目全部的工程数据模型，主要是从建筑设计阶段到后期运营维护管理的各种相关信息，具备一致性、关联性、完备性的特征。实现了建筑信息在不同部门、不同阶段的信息共享和数据的传递。随着中国建筑行业和BIM技术的不断发展与进步，BIM技术逐渐展现出与建筑工程行业的适用性、高效性和先进性。BIM技术在建筑行业不断受到承包商与工程师的关注与认可。近年来，装配式建筑在我国逐渐增多，新型的建筑方式需要各方面紧密配合，各个阶段也需要紧密衔接，要求在管理方面也需要更加严格。而BIM技术为装配式建筑提供了一个高效的平台，提高建筑工程的速度与效率，减少了工作中的失误，避免了建筑工程返工的情况，有效降低了工程的成本，推动了建筑行业科学高效的发展。BIM技术在装配式建筑中主要应用在两个方面：第一，改进预制构件库存和现场办公。BIM技术可以实现电子信息管理，减少了手工检测和统计中出现的误差，有效节省了人工成本。第二，提高工程质量，BIM技术可以为建筑工程提供有效的三维建筑模型，对施工周围环境和施工情况进行模拟，有效改善施工中可能出现的问题，提高了建筑工程的质量。
        2.BIM技术在装配式建筑深化设计中的具体应用
        2.1装配式BIM建筑设计的流程
        首先，通过全专业BIM模型的构建，进行模型综合和碰撞检查，实现拆分模型和提取构件信息。BIM模型建模过程中需要输入后续加工、运输、库存、装配、施工等多方面的信息，这些关键信息包括以下几方面。（1）项目信息，即建筑结构信息。（2）构件信息，即构件型号、编号、形状及尺寸、构件数量统计；构建所含混凝土方量；构件所含钢筋数量、型号、尺寸、钢筋间距、出筋位置、加工形式；配套模具的型号、形状、数量；预埋物料信息，包括预留管、预留电盒、预埋套筒、拉结件、预埋螺孔、预埋吊件以及构件起吊、安装、装车、堆放、生产顺序等。（3）内部装饰信息，包括机电管线排布、装饰装修、门窗及部品等。接着生成相应的PC构件模型、现浇结构模型、机电模型和建筑模型，通过模型综合和碰撞检查。然后针对PC构件和现浇结构，进一步可以实现构件细化和创建钢筋，其中PC构件与模具的选取要进行碰撞检查，构件细化后进行模型综合碰撞检查和重点钢筋碰撞检查。最后出图、算量，实现虚拟施工模拟、工艺模拟、进度模拟和安装碰撞检查等。

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        2.2三维建模与图纸设计
        将BIM技术用于装配式建筑预制件设计过程，有益于提升工程设计相关指标准确度和工作效率质效。在具体实践中可组织设计人员利用BIM三维虚拟仿真系统规划设计装配式建筑物模型，亲自前往建筑场区考察，精确采集地质勘测、建筑测绘等诸多信息，基于BIM技术建设完善化数据库，快速传送各种数据。BIM系统可智能分析数据信息，组织设计人员进行操作、控制，在短时间内精确设计出建筑构件规格大小，快速模拟设计建筑体造型。BIM还能结合技术策划要点，合理设计装配式建筑的平、立、剖面图，在达到使用功能的基础上，利用模数协调的方法，将提升末班使用率与体系集成度设定为目标，不断提升图纸设计水平。结合装配式建筑施工特征，在设计平面图纸时要考虑墙板组合问题，加强不同专业之间的协同性，循序渐进实现建筑设计的模数化、标准化。
        2.3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。同时，在BIM技术在应用的过程中，需不断深化装配式建筑的设计，根据技术的应用效果，对其进行逐渐优化，并完善完善的工艺流程，提高技术的应用水平，继而促使该技术发挥自身的优势，促进我国建筑工程的不断发展，提高建筑企业的经济效益，推动BIM技术的广泛应用。
        2.4抗震功能及桩基础优化设计
        房屋结构抗震功能的优化十分重要。在建造房屋之前，有必要记录地形并了解当地情况，然后在实际建造中使用具有减震功能的钢筋混凝土材料。任何建筑物的建造都需要一个桩基础，通过支柱将负荷传递到地面，帮助房屋承受重量。具有桩基础的房屋建设安全性比没有桩基础的房屋安全性高得多。通常，桩基础分为两种：预制桩和现场浇筑桩。在设计建筑物之前，必须评估用于建造房屋的载荷和周围的地理条件，选择合适的桩基础。
        结语
        总而言之，BIM技术在装配式建筑深化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。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
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