BIM技术在装配式建筑设计中的运用

曹政翔 朱宏伟 廉清茹

摘要：现阶段，装配式建筑中运用了较多新技术、新理念，BIM 技术推动了装配式建筑的发展，文章分析BIM 技术在装配式建筑深化设计中的实际价值，介绍BIM 在建筑工程中的实际应用，以促进我国建筑行业的发展，为后期类似工程提供参考。

关键词：BIM 技术;装配式建筑;预制构件

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。

1B1M 技术在装配式建筑深化设计中的实际价值

实现了建筑信息在不同部门、不同阶段的信息共享和数据的传递。随着中国建筑行业和 BIM 技术的不断发展与进步，BIM 技术逐渐展现出与建筑工程行业的适用性、高效性和先进性。BIM 技术在建筑行业不断受到承包商与工程师的关注与认可。近年来，装配式建筑在我国逐渐增多，新型 的建筑方式需要各方面紧密配合，各个阶段也需要紧密衔接，要求在管理方面也需要更加严格。而 BIM 技术为装配式建筑提供了一个高效的平台，提高建筑工程的速度与效率，减少了工作中的失误，避免了建筑工程返工的情况，有效降低了工程的成本，推动了建筑行业科学高效的发展。BIM技术在装配式建筑中主要应用在两个方面：第一，改进预制构件库存和现 场办公。BIM 技术可以实现电子信息管理，减少了手工检测和统计中出现的误差，有效节省了人工成本。第二，提高工程质量，BIM 技术可以为建筑工程提供有效的三维建筑模型，对施工周围环境和施工情况进行模拟， 有效改善施工中可能出现的问题，提高了建筑工程的质量。

2装配式建筑过程中 B1M 技术的应用

2.1装配式建筑设计中的 BIM 技术应用

装配式建筑设计需要进行预埋预制构件和相应的预留过程，在这两个环节中需要各专业的设计人员进行配合，以保证整体沟通的有效性、时效性。BIM 技术可促进工程建立一个更规范的技术平台、信息交流平台，促进设计人员之间的合作交流，并表达自身的设计理念。再运用 BIM 技术的模拟、可视化的优势，将相应的模型信息传输到综合设计平台中。通过各方设计人员的商讨，利用自动化纠错改进各设计方案中的不足、各个专业之间存在的冲突，最终选取最优化方案进行设计。通过 BIM 技术实现协同设计，并同步各项信息参数，使设计人员可及时对方案进行调整优化。

2.2装配式建筑施工中的 BIM 技术应用

（1）装配式建筑施工中需要进行预制件的运输、储存、管理等。BIM技术可在多个环节运用，促进预制件的储存管理、现场管理及优化施工作业、流程等。在库存管理的过程中，通过 BIM 技术与其他技术综合运用，如 RFID 技术，两者相结合可提升构件的验收效率。在装配施工过程中运用电子自动化的技术验收，以保证各项验收的准确率，避免人工验收产生的误差、各种不良的放水现象等。施工人员可明确预制构件的信息，并通 过 BIM 技术、信息模型，调整其安装、储存的位置，可使施工人员明确储存信息、时间、材料的属性等。（2）在进行现场的综合管理过程中，利用 BIM 技术模拟装配式建筑施工过程，可使施工人员、技术人员进行模拟操作，了解相应技术重点。施工人员遇到较复杂、核心的预制件安装环节时， 可结合 BIM 技术进行反复操作练习，以熟悉流程、掌握安装特点，保证整体安装质量。BIM 技术可在预制构件运输过程中，对运输路线进行合理规划，保证预制构件在运输过程中不产生较大的损害，提升运输效率。（3） 优化施工作业流程过程，可利用 BIM 技术的 3D 模型优势，且可结合 BIM 技术转化为 5D 模型，施工人员可模拟施工作业及资源消耗情况，实施动态化的跟踪作业方案。掌握施工作业过程的相关信息，优化工作流程，合理分配各人力资源、资金资源、材料资源等，充分发挥BIM 技术的应用效能。

2.3核算工程总量与调配人力资源

建筑工程施工的核心诉求是实现利润增长，获取经济利益。然而现阶段在 EPC 工程总承包模式的持续发展下，建筑工程施工的利润空间正在逐步减少，施工进度需要精细化测算。同时由于目前单一的工程项目规模越来越大，工程总量不断增长，项目施工的周期也越来越长，因此在建筑工程项目中需要精确地核算工程重量，以保障装配式建筑工程的经济效益。BIM 技术应用于装配式建筑设计中，能够良好地通过现存的资料信息计算实际的工程总量，同时得出科学准确的核算结果，为施工进度的保障提供 全面的数据支撑，并且能够通过设计预留空间应对项目施工过程中所遇到的突发状况，提升整个装配式建筑工程的抗风险能力。此外，由于大型工 程项目所涉及的人力物力相对复杂，需要良好的人力资源调配模式对整个装配式建筑工程项目进行统筹管理，统一调配，才能最大限度地节省项目 施工周期，扩大装配式建筑工程效益。BIM 技术可以采集项目施工中的人力物力信息，精细化管理整体施工过程中的不同环节人力应用数量，不同 岗位的操作能力要求等等，进行科学的规划调配。有效地避免不同环节或者不同岗位之间的相互影响，并且保障装配式建筑项目施工质量。

2.4构件设计制造与埋件设计布置

随着 BIM 技术在装配式建筑中的广泛应用，越来越多的建筑模型被上传到 BIM 数据库中，其中也包括构件与埋件的设计制造与布置，建筑设计师可以方便地对这些信息进行调用分析，极大地提高了设计效率，保障了设计方案的完整性。构件设计制造是整个装配式建筑设计的关键，在预制 构件实际的制造过程中，制造厂商需要与装配式建筑施工团队仔细核对构 件参数，降低构件的制造误差，保障构件能够正常的投人使用。通过 BIM 技术可以将整个装配式建筑的预制构件尺寸、材質及其制造数量统一提供给制造厂商，并且能够通过数据分析建设构件的浪费。制造厂商通过统一 的参数能够保障构件的制造更加稳定，并且缩短制造周期，高效地投人使用，降低时间成本以及误差损失。埋件的布置关系到整体装配式建筑的稳 定性，因此埋件设计需要细致并且全面，保障每个埋件的位置都能发挥出其该有的功效。通过 BIM 技术的运用，可以通过软件对买家设计布置进行模拟预埋处理，通过模型分析埋件布局的合理性，提升埋件设计布置的高效性。通过运用 BIM 技术的信息分析特性，能够有效地优化埋件布局架构， 有机结合装配式建筑墙体结构设计梁结构，促进梁结构与墙体开洞能够协 调统一，降低因为错误开洞而导致的墙体破坏，提升整个装配式建筑质量。

3 结束语

总而言之，BIM 技术在装配式建筑深化设计过程中具有重要作用，我国建筑行业针对该技术的应用还停留在初级阶段，并且，该技术具有较大 的研究价值，具备较强的专业性，能够充分应用到实际的建筑工程的设计 环节中。通过创建模型，对建筑结构进行有效的模拟，以此有利于设计人 员对建筑的整体结构进行全面的观察，针对突出的问题可进行及时调整， 从而确保装配式建筑质量在标准化内。

参考文献

[1]王宝新 .BIM 技术在建筑工程施工管理中的应用[J].建材与装饰， 2018（10）：123.

[2]郁建垣. 装配式建筑工程施工过程中 BIM 技术应用实践[J].建材与装饰， 2018（3）：13-16.

[3]兰兆红.装配式建筑的工程项目管理及发展问题研究 [D]. 昆明：昆明理工大学，2017.

[4]周梓珊.基于 BIM 的装配式建筑产业化效率评价的指标体系研究 [D]. 北京：北京交通大学，2018.