BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践

李友赏，李甜甜

LI You-shang, LI Tian-tian

(济宁大嘉工程造价咨询有限公司)

(Jining Dajia Engineering Cost Consulting Co.,Ltd.)

装配式建筑是不同于传统建筑的一种建筑方式，其设计过程也相对比较复杂，会涉及到众多方面的内容，而BIM技术作为建筑业发展的一个重要技术，现如今已经在建筑工程中得到了越来越广泛的应用，因此需要人们在对装配式建筑展开设计时对BIM技术展开有效的应用，从而实现对装配式技术的科学设计，促进建筑的产业化发展。

1　装配式建筑的特点

1.1　将建筑工期缩短

拿装配式建筑和传统的技术进行比较可以非常明显的发现装配式建筑在缩短工期方面发挥着非常巨大的优势，可以节省大概70%的时间，最快可以在7天之内成功盖好一层楼。对住宅装配式技术展开应用可以去除传统建筑的外保温，抹灰，二次结构以及砌体等施工流程，这样可以很大程度上将工期缩短。和造汽车一样，用工业化的方式来将手工方式进行取代，从板材制作一直到后期拼接工序都可以采用机械化的作用方式，有效避免人力资源的浪费。

1.2　环境污染非常小

传统建筑在实际施工中会用混凝土，沙子，水泥展开现场搅拌以及垒砌工作，会产生非常多的建筑垃圾以及粉尘。而装配式建筑在施工过程中直接进行现场装配以及连接工作，有效的避免各种扬尘的散发，在保护环境方面发挥着比较重要的作用。与此同时装配式建筑在施工中选用的是吊装装配工艺，很大程度上降低了振捣泵，建筑模板拼接以及安装中产生的一些噪音。

1.3　节水节能

装配式建筑在实际施工现浇混凝土以及现场模板作业相对比较少，这样会很大程度上减少了水资源的浪费，与此同时还可以有效避免扬尘污染。选择装配式施工方法可以最大限度的避免了施工中的材料浪费，借助相关技术进行测算可以发现，每100m2住房可以减少大概5t建筑垃圾。

2　以BIM技术为基础的装配式建筑设计

将BIM技术作为基础展开装配式建筑设计中一个非常关键的技术便是对工业化建筑资源库进行建立健全工作，其中包括有相关的机电设备库，土建构件库，部件库以及部品库等，涉及内容非常众多。在BIM模型中包含有非常丰富的各种建筑物的相关设计信息，这样将非常容易生成工业化生产过程中需要的各种构件，部件以及部品的数据表单，例如综合表格，材料表以及门窗表等，借助BIM技术成功的将建筑工程的各个部分分解成标准的形状以及尺寸，从而形成能够定型生产的各种构件，方面人们更好的展开设计工作，生产工作以及施工。在BIM中成功的建立资源库可以包括有家具库，如灯具、洁具、厨卫、桌椅等，预制构件库如窗、门、栏杆、柱、预制板、预制梁等，以及建筑材料库等，针对以BIM技术为基础的装配式建筑设计来讲，上述所讲的全部资源库也被称为BIM族库[1]。

在装配式建筑的设计，生产以及具体施工的整个过程中，借助BIM模型能够让建筑，水暖电以及结构等专业的所有信息实现共享与集成，有效克服传统二维设计中存在的抽象化缺点，让每一个参与工程项目的人员都可以直观并且清晰的了解该项目，从而将工程项目的设计效率以及质量都进行提升。因为BIM设计是将标准构件资源库作为基础，并且通过以BIM为基础的数据链接技术，所有信息在设计，运输，生产，装配以及全过程周期管理可以得到有效并且科学的传递，有效减少数据信息出现错误或者是丢失现象的发生频率，因此BIM数据链接技术已然成为装配式建筑设计产业实现现代化的一个重要手段[2]。

3　BIM技术和装配式建筑之间的协同设计

3.1　在方案设计阶段的协同设计

在建筑工程方案设计的前期阶段，在装修，设备，结构，建筑等专业BIM技术组成的三维数据模型之上对其展开密切配合，并且对配件制作以及预制构件的安装要求，标准化要求，经济性要求以及可能性要求作出策划。在具体的方案阶段，需要将技术策划要点作为依据有效做好剖面，立面以及平面设计，同时在确保使用功能可以得到满足的基础之上，借助模数协调手段将模板的使用率以及提携集成度进行提升。将装配式建筑具备的特点作为依据，在进行平面设计时需要充分考虑到墙板之间的组合，满足方案对建筑立面提出的要求，借助专业间协同来有效实现建筑设计的合理性，系列化，标准化以及模数化，从而使部品以及预制构件的多组合以及少规格得以实现[3]。

3.2　初步设计时期的具体协同设计

在建筑工程的初步设计时期，需要对各个专业的不同工作进行结合实现对设计的进一步深化以及优化。需要将建筑的装饰材料以及外立面方案进行确定，然后和墙板组合的设计方案以及立面方案进行结合来使建筑的立面效果得以实现，并且将该立面效果直观的展示到BIM技术的实际立面效果图之上。在提前预制的墙板构件上需要对电气专业的弱电箱，强电箱，开关点位以及预埋管线的技术方案展开考虑。与此同时再展开装修设计工作时也需要将非常详细并且具体的设施布置图提供出来。在BIM技术提供的数据模型中展开碰撞检查，从而将布置方案的实际可行性进行确定。另外，还需要将由BIM技术数据模型提供的有关技术方案的经济性信息作为依据对建造成本给技术方案带来的影响进行分析以及评估，从而将建筑工程的最终执行技术路线进行确定[4]。

3.3　在施工图设计时期和BIM技术的协同设计

在进行施工图制定阶段需要将初步设计并且确定下来的技术路线作为基础对其展开进一步的深化设计。各专业需要和构件厂，装饰装修厂，建筑部品厂等其他上下游厂展开有效的配合，以BIM技术数据平台作为基础做好深化设计以及构件组合工作，为人们提供可在构件加工厂进行加工的预制构件尺寸控制图，做好构件的连接点以及预留预埋设计工作。和现浇结构进行比较，可以发现装配式结构同时还需要以建筑工程设计文件编制深度规定作为基础，进行连接节点构造详图，墙板变好索引图以尺寸控制图等多种数据图的构建。另外，建筑师也需要在认真履行自己的工作，协助结构专业将预制构件的实际加工图设计工作做好，保证预制构件可以真正的符合建筑设计意图[5]。

4　结语

综上所述，BIM技术在促进建筑产业化发展方面发挥着非常重要的作用，装配式建筑设计在BIM信息化这一背景下如何更好的融入信息化潮流，充分发挥自身的集成，设计以及研发优势，实现产业化发展必将会是建筑行业发展的必然趋势，因此需要人们进一步研发BIM技术在装配式建筑设计中的应用，促进设计行业以及建筑行业的进一步发展。

[1]魏辰,王春光,徐阳等.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].中国勘察设计,2016(11):28-32.

[2]靳鸣,方长建,李春蝶等.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017,46(16):53-57.

[3]蒋兴宇.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].装饰装修天地,2017,(7):101.

[4]夜亚博.BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(27):466-466.

[5]戴文莹.基于BIM技术的胶合竹预制体系装配式建筑实践案例——以武汉“石榴居”为例[J].建筑工程技术与设计,2017(12):772-773.