BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究

BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究

于贵秀

山东新思想农业特色小镇建设发展有限公司 山东临沂 276000

摘要：现阶段，随着我国城市化进程的不断加快，建筑业得到了迅猛提升，进而我国针对建筑行业提出一系列要求，并做出相应指示。在建筑工程中，需不断提高装配式建筑工程整体水平，深化建筑设计，并采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计，以此实现信息化管理。同时，加强该技术的应用，可有效对建筑的整体进行充分的把握，合理选用建筑构件，继而提高建筑设计的精度。

关键词：BIM技术；装配式建筑；深化设计

引言

随着科学技术的不断发展，很多建筑行业在进行作业时都逐渐迈向绿色建筑的步伐，并以此来实现节能环保的目的。装配式建筑在当下已经成为了国内的焦点，国家也对预制装配表示越来越支持和认可。不同于过去传统的建筑模式，装配式建筑中加入了很多的预制材料，例如墙面、楼板、楼梯、甚至房梁等等，也就是说，当工厂把这些预制材料加工好后，将其运送到施工现场进行装配，就能完成整个建筑的搭接工作。这种建筑形式能够有效的节省人工劳力及费用，且有很强的可持续发展性，对于环保工作也起到了重要的贡献作用。

1BIM的特点

基于BIM技术的三维设计过程相较于传统的设计方法有许多突出的特点：（1）可视化。对于一些简单的工程项目，传统的二维制图模式即可胜任，但随着建筑工程项目越来越复杂，各异的造型不断被推出，传统的二维制图方式的弊端愈加显现出来，在这种情况下，光靠人脑的想象很难实现图纸的顺利绘制。BIM的出现解决了上述问题，让人们将线条式的构件以一种三维立体图形的形式直观地展现在人们面前。（2）协调性。在建筑的设计过程中参与的专业繁多，设计时如果沟通协调不畅，不可避免地会产生碰撞问题，返工修改会浪费大量的时间和人力，BIM的协调性可以极大地避免这类问题的出现。BIM建筑信息模型可以在建造前期对各专业的碰撞进行协调，生成协调数据，将各专业的冲突降到最低。（3）模拟性。在设计阶段，利用BIM软件对项目进行3D建模，基于模型配合相关BIM软件进行能效模拟、紧急疏散模拟、日照模拟等；在施工阶段，利用BIM进行4D模拟，来确定合理的施工方案指导施工；同时BIM还可以进行5D模拟，对实现对成本的精准把控；后期运营阶段BIM可以对地震逃生、消防疏散等紧急情况进行模拟。（4）优化性。BIM模型可以向设计人员提供建筑物的信息数据进行优化设计。现代建筑物的复杂程度、模型所承载的信息数量，大多数工程人员无法完全掌控，而BIM工具为优化复杂项目、处理庞大数据提供了可能。（5）可出图性。BIM不仅可以出常见的施工图纸，还可以帮助业主出综合管线图、综合结构预留洞图、碰撞检查侦测报告和建议改进方案等图纸。（6）一体化。信息数据是BIM的核心，建筑生命周期的全部信息构成了整个BIM的数据库，基于BIM技术可以将数据库的信息进行一体化管理。

2BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用

2.1优化场地布置

利用ＢＩＭ技术可以优化装配式建筑的场地布置。ＢＩＭ技术能够模拟施工全过程，进而将材料堆放位置、范围、空间等进行合理规划，提高材料利用率的同时保证现场交通情况。装配式建筑使用现场有着十分复杂的流程和较多的物料、人员，管理人员可以利用ＢＩＭ技术提供的各项数据信息优化布置现场，将安装构件的流程明确，同时将构件管控的能力提升。此外，利用ＢＩＭ技术构建施工现场模型并且完成施工作业计划的编制，全方位分析各类施工信息，有序地安排各个构件的入厂顺序，做好规划目标的制定。管理人员在各个构件达到现场后需要合理储存，合理配置各项资源，划分出不同的功能区域，避免损耗材料。

2.2预制构件的应用

装配式建筑工程施工过程中最重要的部分就是预制结构的构件，这是保证装配式建筑工程质量最关键的部分。在工程施工前对预制结构的设计及施工后对构件的生产都能够体现BIM技术的应用。在工程的设计阶段，BIM技术利用其高效的数据搜集处理功能，将建筑工程的信息进行整理，对这些信息进行参数化处理，通过BIM模型设计出合理的方案，同时借助BIM技术的模拟手段对工程设计进行检测勘验，减小工程图与实际的误差，及时修改优化不合理的设计结构，有效提高了预制构件的科学性和标准化。在预制构件的生产中，同样运用了BIM技术的数据尽可能减少图纸与实物构件之间的误差。通过BIM技术将构件的信息数据传递给生产商，让生产商直接了解构件的尺寸大小、材料使用，能够提高构件的质量和精确度，提高之后的装配过程的效率。

2.3协助构件拆分工作

在装配式建筑深化设计过程中，需使用相应构件，其中常用的构件为框架柱、阳台、楼梯等，通过各项构件继而能够完善整体的建筑内容，在构件的拆分过程中，也需采用BIM技术。在模型应用的基础上，需对其内部的构件进行合理拆分，有利于确保建筑工程的连贯性，可以有效保证数据信息的完整性。同时，在构件拆分的过程中，有利于设计人员对建筑整体构件之间存在的关系进行充分掌握，有助于对各个节点进行全面观察。在实际的拆分过程中，需减少构件的数量，由于装配式建筑的构件相对复杂，在加工过程中，产生的成本相对较高。因此，需将构件进行不断的优化。例如，在叠合板拆分的过程中，设计人员需结合板宽的不同情况，并利用BIM技术能够快速了解其具体的数量以及相关的数据。根据实际情况对板宽进行合理的调整，以此减少构件的类型。同时，在BIM技术在应用的过程中，需不断深化装配式建筑的设计，根据技术的应用效果，对其进行逐渐优化，并完善完善的工艺流程，提高技术的应用水平，继而促使该技术发挥自身的优势，促进我国建筑工程的不断发展，提高建筑企业的经济效益，推动BIM技术的广泛应用。

2.4BIM技术在装配式建筑施工中的应用

BIM技术在装配式建筑的现场施工阶段可以进行构件生产指导、通过CAM实现预制构件的数字化制造、施工现场组织及工序模拟、施工安装、模拟碰撞检测、复杂节点模拟施工等。在装配式建筑施工管理方面，将RFID、物联网、激光扫描、GPS、移动通信等技术与BIM技术结合，对现场物料进行实时追踪，防止装配式构件丢失、误用等情况的发生，同时可以对物料进行实时动态调整，实现以装配为核心的物料精细化信息化管理。在施工质量进度成本控制管理方面，将施工进度等时间数据加入BIM模型，从而将“3D-BIM”模型转换成“4D-BIM”可视化模型，以实现对现场施工进度的实时跟踪与监控。

结语

综上所述，在装配式建筑中融入BIM技术，能够快速提高装配式建筑的整体施工效率并对质量起到保障，与此同时，还能给建筑施工单位在成本上起到较高的降低作用，有效的减少了很多不必要的浪费，加快工程项目的建设效率。这也足以说明BIM技术在装配式建筑中的优势，但由于BIM技术对于人员的操作和技术要求都非常的高，为了保障装配式建筑的安装标准应当安排专业的技术人员或对人员进行深入的培训后才能上岗进行施工。

参考文献

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