王浩
天津市建筑设计研究院有限公司 天津 300000
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；应用
1BIM技术的特点
1.1模拟性及执行性
BIM技术的设计和实现通常用于设计领域。例如，可以使用BIM技术查看建筑物的传递方式。在实际设计中，设计人员通过规划决策，确保管理人员可以通过BIM技术了解建筑物的进度。
1.2项目的可视化
BIM技术具有可视化特点，它是所见即所得的形式。近年来，依靠单纯的施工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。
2BIM技术在装配式建筑工程中的应用
2.1设计方面的应用
在装配式建筑设计阶段能够更加明显地突出BIM技术的优势。在设计阶段，可以利用BIM技术构建的三维模型完成图纸设计，能够精确地测量和计算相关数据，可以加强各个部门的沟通。在设计阶段，设计人员只需要将相关参数准确地输入到BIM系统中就可以自动生成设计方案，并且形成三维立体模型，还可以实现平面图纸和三维立体模型的自由切换，大大提高了设计效率和准确度。同时，通过碰撞检查还能够及时查找设计方案存在的不足，设计人员只需要修改一项参数系统就可以自动将与之关联的数据改变，快速调整设计方案，大大节省了设计人员的工作量。利用BIM技术设计装配式建筑项目可以模拟整个施工过程，有助于实现全过程控制施工过程，能够在设计阶段预防施工阶段常见问题。此外，BIM技术有着强大的计算功能。在传统装配式建筑工程量核算和预算方案制定时往往需要工作人员进行大量的计算，投入的时间、精力都较多，而BIM技术的应用，可以根据世界方案自动生成工程量，不但提高了计算的效率，还可以将计算准确性提升，降低了漏项、重叠等方面的问题。利用BIM技术采集和处理数据，精确度高，可以快速得到预算方案。
2.2场地建设
(1)建筑中常用的BIM模型基于三维数字技术，创建用于数字空间测量和站点高度计算的数字高程模型。以“分析位置”模型为例，设置“绝对高度”值，读取DVG或DGN格式的3D轮廓数据，最后将其读取到read文件中以创建地理位置。
(2)空间分析的内容包括海拔分析和空间分析。具体包括高度分析、边坡分析、形状分析、排水分析。绿色建筑的设计可以使用BIM架构软件Civil3D分析高度。坡度分析根据坡度将站点与不同位置分开，并为道路设计提供了基础。
2.3深化设计
一体化设计方法的核心在于将设计阶段的模型及输出成果延续，在装配式拆分及配筋模型的基础上，继承设计阶段的受力分析理念，并结合装配式建筑的特殊构造做法、生产及施工安装中的工艺做法、钢筋的排布方式以及机电预留预埋配合等内容深化完善预制构件，输出构件加工详图，并给出算量清单，以数据化方式支撑工厂生产。
2.4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。
2.5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。
2.6仿真模拟施工
有的装配式建筑工程建设中综合应用了BIM技术和4D模拟技术，通过构建立体模型仿真模拟施工过程。管理人员利用相关软件认真地分析施工中装配式建筑内部的各项构件和安装节点，良好地配置工程项目施工场地内部的各项资源，保证稳定地开展各项预制构件的吊装，将装配式构件的可靠性和完整性提升。管理人员还可以利用BIM技术的仿真模拟功能可视化分析各个构件尺寸、作用，准确核对各项构件数据，将施工效率、安全性提升。此外，管理人员利用仿真模拟功能还可以全方位地分析施工作业现场的具体情况，对施工方案进行相应的调整，将装配式建筑的整体施工工期缩短，全面提升项目的综合效益。
3BIM技术在装配式建筑设计中的应用展望
人为的创造力对装配式建筑的设计具有积极的影响，将BIM技术融入装配式建筑形式中，不仅可以帮助设计师减轻工作压力，缩短工时，还可以促进美术教育的发展。借助BIM技术，可以帮助学生学习装配式建筑和设计知识。装配式建筑表现形式多种多样，它们会随着时间而改变，但是装配式建筑的本质不会改变。装配式建筑的发展对建筑设计质量整体提高有着至关重要的作用。在装配式建筑设计中，BIM技术的使用离不开人类的参与和领导。BIM技术算法具有突出优势，在装配式建筑领域得到了广泛的应用。但是，BIM技术虽然可以帮助人们完成设计工作的一部分，但是可能无法完全抵消人们的思维和分析能力。BIM技术可以在很短的时间内完成大量数据分析，可以解决设计过程中耗时耗力问题，但无法分析人们丰富的思想和感情，因此BIM技术对于装配式建筑设计的发展仍然具有很大缺陷。从BIM技术在装配式建筑应用过程中，我们可以看到，BIM技术无法完全获得高级类别的智能化和情感智能，这导致了装配式建筑设计中的BIM技术无法完全代表人脑。
结论
总而言之，在装配式建筑中应用BIM技术可以提升装配式建筑设计施工水平，可以充分发挥BIM技术优化场地布置、优化设计、提升施工管理水平、故障自动检修等方面的价值。合理应用BIM技术可以提升装配式建筑施工作业的质量安全，能够保证有序地开展各项作业，有助于推动我国装配式建筑工程的进一步改进优化，进而实现我国整体建筑行业的进步。
参考文献：
[1]苏俊钢.浅析装配式建筑在项目管理上的差异性[J].砖瓦，2020(12):74-75.
[2]丛巍横.基于BIM技术的装配式建筑设计与建造研究[J].砖瓦，2021(1):51-52.