浅谈BIM技术在装配式建筑中的应用

冯亚辉

【摘要】城市化进程的推进使得建筑行业蓬勃发展，但由于传统建筑能耗巨大，需要对其进行创新。文章根据以往工作经验，对BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值进行总结，并从BIM结构模型与结构分析模型的转换、应用BIM技术进行规划设计的调整、埋件布置、钢筋设计四方面，论述了BIM技术在装配式建筑设计中的实际应用。

【关键词】BIM技术;装配式建筑;埋件布置

1、BIM技术的概念

BIM技术以三维数字信息技术为基础，通过对建筑工程相关信息进行集成进行现场管理、建造方式指导，提高建筑生产效率，充分利用建筑信息的价值。BIM概念主要包含三方面内容：第一，BIM是多維信息集成技术的模型，通过收集项目相关信息数据，用可视化技术，展现项目实体情况。第二，BIM是对项目全周期各阶段相关数据资源进行整合的一体化模型，实现数据轻松便捷的计算、查找、组合，各参建方均可通过平台使用相关数据资源;第三，BIM是共享平台，可以解决不同专业数据分散的问题，实现项目信息动态创建和管理，为决策工作提供依据。

2、BIM技术应用在装配式建筑设计中的优势

现阶段，装配式建筑发展存在的困境并非表现在技术层面，而是如何有效整合资源，在资源整合方面需要依赖于现代信息技术，而BIM技术恰恰可以有效解决这一问题。当前，我国装配式建筑的产业链并不完整，各个环节的技术以及管理表现出不均衡的特点，比如设计环节的信息无法准确、高效的传递至生产以及装配环节，这就导致在实际建设环节出现多种问题，极大的限制了装配式建筑的发展。在装配式建筑中应用BIM技术的优势主要体现在其可以实现装配式建筑全过程的一体化，即从设计、生产到装配施工以及后期运行维护，各个环节之间可以实现信息共享，进而形成一条完整的产业链。基于此，装配式建筑可以实现设计标准化、生产数控化、管理信息化、施工集成化，对于装配式建筑的发展具有极大的促进作用。

以往在装配式建筑设计阶段，主要以二维平面图纸为主，各个环节的信息流转共享均以此为主，这就导致在信息传递过程中易发生信息不对称问题，进而影响到后续生产以及施工装配。而在装配式建筑设计环节采用BIM技术，最终交付结果以三维模型为主，同时各个环节的工作人员可以利用BIM平台实现信息的传递，进而对设计模型进行优化，实现专业信息的共享。

3、BIM技术在装配式建筑设计中的应用分析

要确保装配式建筑的生产效率以及整体质量，首要任务就是建立标准化的设计流程，使装配式建筑的预制式构件具备通用性，从而是装配式建筑构件可以通过组合、分解的形式构成多元化的建筑。标准化的设计是解决现阶段装配式建筑存在问题的关键，对于装配式建筑的发展具有重要意义。

3.1创建以及优化BIM预制式构件库

建设单位对项目的管理起着不可替代的作用，管理过程使用BIM可以极大提高效率。第一，空间管理。管理系统及办公系统占用大量的空间，在对系统空间位置进行统一规范的编码后，将大量的文字描述内容变成三维图形位置表达出来，使得空间管理变得更高效。第二，设施管理。包括设施的装修、空间的合理安排以及办公系统的规范设计等。对于由互操作性不强引起的成本问题，通过BIM技术，可以很好的控制，同时还可实现对重要设备的远程遥控。第三，隐蔽工程管理。房屋设计过程中常常因为美观的要求需要对线路进行隐蔽处理，这些线路由于安装较为隐蔽或者放置在不易被关注的角落很容易被施工单位忽略。随着建筑物使用的时间越来越长，物业不断调整，原先的隐蔽设施很有可能会引起安全问题。

3.1.1预制式构件库概述

创建预制式构件库是建立标准化设计流程的关键，后续预制式构件的生产、装配以及信息化管理都将以此为基础。解决现阶段装配式建筑存在的问题关键是要实现有效的信息共享，而信息共享的基础就是预制式构件库。预制式构建库的特点可以总结为以下几方面，其一是独立性，即预制式构件库当中的各个构件相互独立，不会因使用次数的增加导致属性发生改变;其二是循环使用性，即预制式构件库当中的各个构件可以在不同项目中循环使用，只要规格一致，即可实现批量生产;其三是可添加性，即预制式构件库可以根据实际需求增加相应的信息，从而便于后续生产以及装配施工。

3.1.2构件编码以及信息创建

对预制式构件进行编码是计算机对其进行识别以及处理的基础，首先需要将预制式构件按照其属性以及类型进行分类，建立类目;其次再对下属预制式构件进行编码，从而使每个预制式构件都具备唯一性编码。便于计算机快速识别。预制式构件编码需要遵循五项原则，其一是唯一性，即每个构件需要具备唯一的编码;其二是统一性，即所有构件的编码需要采用统一格式;其三是实用性，即预制式构件编码也便于计算机识别处理，便于工作人员使用和管理;其四是完整性，即预制式构件编码需要覆盖数据库当中的所有构件;其五是简明性，即编码形式要尽量简单明了，用简单的字符表示。

3.1.3预制式构件优化

为了有效保证预制式构件符合实际装配施工需要，在调用构件时需要对其进行初步的优化，将预制式构件模型转化为IFC格式，然后导入Tekla软件当中，对其进行整体性分析，将不符合要求的预制式构件替换或者修改，直至满足项目实际需要。

3.2装配式建筑BIM模型模块化设计以及深化设计

模块化设计的基本思路可以总结为以下几方面，首先根据建筑的实际情况将建筑划分成若干户型模块，然后根据实际需求从数据库当中筛选合适的预制式构件，即建筑设计师按照自身的设计理念构建项目整体模型。其次，由设备设计师以及结构设计师添加相应的设备构件以及结构构件，进而形成完整的模块。最后将各个模块进行拼装，形成最终的设计模型，确保整个建筑完整。

3.3协同设计

协同设计指的是不同环节的工作人员以BIM平台为基础，协同进行设计作业，这样可以有效保证在后续装配施工时构件的位置精确，不会与管线、电气设备等出现冲突。完成设计后还可以进行碰撞试验，测试建筑模型的整体性能，以便适当的进行调整和优化，最大限度的避免在后续施工过程中出现问题，从而导致工期延误。

结语：

BIM技术应用在装配式建筑施工的全过程之中，具有可行性和一定的应用价值，通过BIMJ技术的运用，可以有效的解决传统建筑施工中的问题，推动建筑业的健康发展。

参考文献：

[1]王育红.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].科技风，2019（17）：118.

[2]范村莹，刘长华，李雅婷.BIM技术在装配式建筑中的集成应用[J].居舍，2019（17）：52.