装配式建筑BIM深化设计研究

张阳骅

【摘要】BIM是建筑行业与信息技术融合发展的产物，目前已经在建筑行业中得到了广泛应用。装配式建筑近年来在建筑领域中得到不断推广，其兼顾了经济效益、社会效益以及生态效益，符合建筑行业绿色化、环保化的发展趋势。装配式建筑发展过程中，应积极应用BIM技术开展深化设计。文章主要对装配式建筑BIM深化设计的思路进行了分析，供相关研究实践参考。

【关键词】装配式建筑;BIM;深化设计

装配式建筑具有构配件标准化生产、污染较小、工期较短、施工简单、受环境因素影响较小等一系列优势，符合绿色、环保、节能等理念的要求，有着良好的发展前景。“一体化”是装配式建筑的核心，而“一体化”的主线是BIM。BIM的主要优势体现在装配式建筑设计全过程中的数据管理及各专业的协调。

1、装配式建筑与BIM

建筑信息模型（BIM）主要是通过收集、整理建筑工程的相关数据信息，建设建筑模型，并应用这一模拟建筑模型来对建筑工程的各种数据进行分析。伴随着科学技术的进步，BIM技术也在逐渐改进、优化，为推动建筑行业的蓬勃发展提供了有利的技术支持。BIM的主要特点包括：一是协调性。工程项目建设过程中，设计单位、建设单位、施工单位以及业主均要做好协调，才能确保施工的顺利开展。应用BIM的协调性功能，提前对工程施工中的问题进行协调，然后生成协调数据，便可以有效减少变更问题的产生，提高管理效率;二是可视化。应用BIM技术，可以将工程相关数据信息转化为3D立体模型，将建筑的空间结构关系展示出来，实现所见即所得。

装配式建筑是在工厂内对建筑物的相关配件、构件进行预制，然后运输到施工现场进行安装。装配式建筑有着一系列优势，主要包括：一是工期较短。在工厂内对各种构配件进行加工制作，仅需在现场对这些预制构配件进行安装，因此可以大幅度缩短在现场的施工时间;二是生态效益较好。在施工现场仅需进行装配安装，因此噪声、粉尘、废弃物、有害气体等污染较小。

2、装配式建筑深化设计中BIM的应用

2.1标准化设计中BIM的应用

装配式建筑建设过程中，标准化设计是非常关键的内容，对设计、生产、施工、管理等产生着直接的影响。标准化设计中，可以应用BIM，来提高标准化设计水平。第一，应用BIM，建立标准化构件库。在工厂中完成相关构配件的标准化生产，然后运到现场进行装配、组装，是装配式建筑的一个主要特征。装配式建筑设计必须适应这一特点。标准化设计中应用BIM的时候，应模拟工厂加工模式，采取“预制构件模型”的形式来进行系统集成与表达，这就要构建装配式建筑的BIM组件库。即以大数据为核心，借助高端技术与虚拟运营技术，构建装配式建筑BIM组件库，BIM虚拟组件的规格、类型、数量可不断增加，并逐渐建立标准化BIM组件库。第二，应用BIM，开展可视化设计。装配式建筑设计中，应用BIM进行视觉设计，促进了更加细致的设计与人机友好协作。应用BIM开展可视化设计，对设计的实际效果、模型进行对比分析，可及时发现设计中的失误，并予以规避，并能避免检测误差所带来的损失。同时，开展可视化设计，还能提前采取模型的方式将设计结果展现出来，为设计方案修改、低成本检测提供了便利条件。第三，应用BIM，开展构件拆分与优化设计。装配式建筑中，预制组件的“分体設计”也被称作“组件拆卸”。以往是在完成施工图后，由工厂负责进行“组件分离”。但实际上，正确的做法是由专业人士参与到初步规划中去，明确装配式建筑的工业化目标、技术路线。方案设计过程中，以既定目标为依据，根据“组件分离”原则来制作方案，尽量防止由于方案不合理而导致的技术非理性不合理现象的出现以及前后脱节而导致的设计失误问题。

2.2工厂化生产中BIM的应用

预制构配件的质量对装配式建筑的建设质量产生着直接的影响。因此，必须提高对预制构配件工厂化生产这一关键阶段的重视。BIM具有信息可共享、参数化等诸多优势，因此可以在预制构配件工厂化生产过程中进行应用。第一，在预制构配件加工图设计中应用BIM。应用BIM模型，可直接生成构配件的信息表达、处理图纸，可以将传统图纸的2D关系清楚地表现出来，还可以表达空间轮廓关系，将离散的2D绘图信息转化为3D模型，便于工厂化生产。借助BIM的实时对接功能，可实现对构件加工图的多样化设计，原因在于，模型可以将设计结构的改变时刻反馈出来，加工图也随之发生改变，使得原本复杂、多变的设计方案，变成了随时可看的“沙盘”，为实现构配件的高效加工生产奠定了良好基础。第二，应用BIM，开展构件生产指导。应用BIM建模，可以对组件下料订单进行自动生成，可以对模具规格参数进行自动调度，对构件生产进行自动调整，并能通过视觉表达使工人加深对设计意图的了解。还可以生成BIM生产模拟动画、说明图、流程图等资料，有利于提高构件生产的效率与准确性。第三，应用CAM，实现预制构配件的自动化生产。预制构配件生产阶段，还可以应用CAM计算机辅助制造技术，将生产设备与计算机有效连接起来，然后直接将BIM模型信息传送给生产设备的中央控制系统，实现了全过程电子交付，无需图纸。应用计算机系统，可详细规划预制构配件的生产周期，并能有效控制生产设备，实现了预制构配件的自动化生产。

2.3一体化装修中BIM的应用

一体化装修也是装配式建筑的一个显著特征，一体化装修的实现，在很大程度上依赖BIM。第一，应用BIM，建立装修部品产品库。民用建筑装饰是一种工业化生产方式的整合，有利于提高整体生产效率，并能进入装修阶段。在设计阶段纳入标准化设计，可实现对各种生产资源的有效配置。第二，应用BIM，开展可视化设计。室内渲染的时候采取可视化设计，可实现室内空间质量的提升，且便于设计人员开展优化设计。第三，应用BIM，进行信息化集成。将产业链中每个家具制造商的商品信息集成至BIM模型之中，以便于内部组件数量的计算。对用于装饰的家具、各种定制零件，可与制造商联系，来进行大规模生产。

结语：

综上所述，装配式建筑有着良好的发展前景。装配式建筑建设过程中，应在标准化设计、工厂化生产、一体化装修中有效应用BIN进行深化设计，从而提高装配式建筑设计质量，更好地推动装配式建筑的进一步发展。

参考文献：

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