BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践

王中明

【摘要】近些年来，在建筑行业中BIM技术得到了广泛应用，主要是因为能很好解决构件加工、建筑施工等方面存在的问题，很大程度降低建筑发展过程中成本浪费。同时BIM技术构建完成参数化之后，能全面优化相关模型设计，进而能够大大提高建筑工程施工质量。此外，目前很多施工单位在进行装配式建筑设计，并且收到了非常显著的效果。本文以某建筑工程为例，分析了BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践。

【关键词】BIM技术；装配式建筑设计；应用实践

1、前言

现代社会，伴随着我国建筑行业的快速发展，BIM技术的不断完善，由于BIM技术具备先进性、高效性以及适用性，受到建筑人士的高度关注和认可。而装配式建筑师一种新型的建筑类型，具备施工简单、容易拆卸等优势，就促使建筑施工数量不断增多，应用BIM技术能够为建筑工程提供一个协调工作的平台，实现装配的可视化，也能大大提高工作效率，降低施工成本，因此在装配式建筑设计中BIM技术得到了广泛应用。

2、BIM技术与装配置建筑的特点

BIM，即建信息模型，是由各种建筑信息相结合组成的建筑模型，并且在BIM技术的基础上构建的建筑物模型具虚拟化特征，但是其能够全面反映与建筑参数相关的信息。同时在建筑施工中应用BIM技术，不仅可以大大提高工程的可视化，还能够提升施工水平。而装配式建筑，是一种新型建筑模式，要想施工之前预制所需要的构件，在施工的时候与构件相互结合，形成建筑物。此外与传统建筑相比较，装配式建筑的施工效率更加高，拆卸也更加方便，即应用效果非常显著，并且预制构件的質量会严重影响装配式建筑施工质量，因此应用BIM技术有很大的优势，应用施工之前的设计能够很好的解决以上存在的问题，进而对整个建筑的施工质量进行大大提升，推动建筑行业朝着前方不断进步和发展。

3、BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践

3.1工程概况

某工程为别墅建筑工程，该别墅一共3层，总面积415.65m?。为了提高该建筑工程的施工质量，本工程决定采用装配式混凝土施工，促使其以装配式建筑的形式相体现。与此同时将BIM技术应用到工程设计中，实现模块化设计，从而提高建筑工程的施工效率。

3.2建筑各层面的设计

3.2.1户型设计

建筑户型应与之功能相匹配，以确保各功能区能够被妥善分配到各个建筑区域。为达到上述目的，设计时应注意以下几个方面的问题：

①根据别墅业主对各功能区布置的要求，分别设计各楼层的功能区位置。②判断功能区的分布与别墅的户型是否匹配。如不匹配，应适当调整某一方面的布置情况。③计算构件的受力情况，观察设备有无碰撞。以国家标准要求为参考标准，提高户型的设计水平。④户型内可按照其功能的划分情况而设计，需将以BIM技术为基础而设计的各构件相互组合，使之成为有序的整体，在确保各功能区功能独立的基础上，在各功能区之间建立联系，提高装配式建筑设计的整体性与和谐性。

3.2.2标准层设计

在装配式建筑中，标准层设计是指设计人员在完成户型设计之前，采用添加附件构成的建筑层次，在该层次设计中应用BIM技术，能够大大提高模块化设计的整体质量，主要从以下几个方面掌握：

①采集与标准层施工有关的数据，例如：标准层的层厚及大小等；将数据输入到BIM软件中，由软件完成对数据的处理，形成标准层设计模型，以供施工参考。②当施工中存在某部分数据发生了改变时，应立即更新BIM下的各项数据，提高数据的应用价值，确保工程能够顺利进行。

3.2.3整体设计

装配式建筑整体设计的目的在于提高各模块间的协调性，确保建筑功能能够达到业主的要求。可在利用BIM技术的基础上，对装配式建筑进行整体上的设计，方法如下：

①将各设计人员组织在一起，共同分析建筑不同功能区域的不同设计方法。②将各环节的设计参数，全部纳入到BIM软件中，提高装配式建筑各环节设计内容的丰富性与全面性；③当参数补充完成后，即可运行模型，判断是否存在设计方面的缺陷，如果存在，需要立即改正，直至模型能够协调运行、建筑内各功能区的功能均能够正常实现为止。

3.3各施工环节的设计

3.3.1构件设计

装配式建筑构件的具体设计方法如下：

①将制作完成的建筑信息模型，导入至Revit软件中，以使建筑的轮廓以及与钢筋等有关的信息得到体现。②通过对模型的观察，判断局部是否存在设计漏洞，如果发现漏洞，应及时纠正。③拆分构件，采用Dtnamo实现可视化编程；将不同构件进一步拆分为零部件，判断零部件是否齐全，如果齐全，则可重新组装构件。

3.3.2钢筋设计

装配置建筑钢筋的设计方法如下：

①根据国家标准要求及工程需求建立钢筋布置流程；通过对建筑信息模型的观察，判断是否存在待修改的钢筋参数。②将钢筋布置在预制构件中，使之能够满足构件的尺寸。③采用加密技术加密，完成设计。

3.3.3埋件设计

在建筑工程中，对预制构件埋件进行设计的过程中，还要对其进行合理编辑，如：在梁柱埋件布置中，要采用自身富含埋件的内嵌式梁柱，但是梁柱、木板中的钢筋吊钩环还是需要另外设计和设置形状，主要是因为其需要根据建筑物的结构和形状调整，从而就能促使建筑结构满足合理性和科学性要求。此外，在预制柱埋件过程中，要布置专门的预制柱，首先要将预制柱上，墙与柱连接的位置设置成相应的钢板的高度，且要设置确切的参数，且在模型搭建中，要不断根据建筑结构对此进行合理调整，以求使参数符合建筑模型的要求，为求更高的工作效率，工作人员需将参数关联为全局参数，这样就能从整体观察参数的合理性，且观察建筑结构的科学性，是非常有必要的。总之，在装配式建筑设计中，BIM技术具备非常广泛的应用范围，不仅体现在构件设计和钢筋设计方面，还能够对埋件进行科学合理地设计。从这个角度来看，BIM技术在装配式建筑设计方面是起到灵魂性的作用的，引导了更高质量、更快速度的装配式建筑模型的建立，也是给后期装配式建筑建设打下了好的基础。因此建筑单位为了提高其装配式建筑质量，BIM技术的使用是值得考虑的。

结语：

综上所述，在开展装配式建筑施工工作的过程中，应用BIM技术能够很大程度的提高建筑设计效率，生产和施工水平，还能对装配式建筑进行一体化管理控制，促使产业链条科学合理的朝前发展，也能在节约能源消耗的基本上大大减少对环境的污染。此外作为相关技术人员在具体工作实施中，还要进一步进行探究，才能促使BIM技术应用稳步前进，从而推动建筑行业的可持续发展。

参考文献：

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