BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析

BIM 技术在装配式建筑设计中的应用实践分析

黄伟

重庆华筑建筑设计集团有限公司 重庆 401120

摘要：在装配式建筑的设计中，采用BIM技术可以针对建筑工程中的专业技术、专业工艺进行协同配合，此种数字化设计方式能实现对建筑结构及施工过程进行仿真模拟的要求，因此可以根据装配式建筑结构的各项参数来进行综合建模、构件布设、施工模拟、结构检测等流程，同时在BIM技术的应用下需要保证其参数的采集与施工设计图纸保持一致性，以此来防止因参数错误而出现设计问题。

关键词：BIM技术；装配式建筑设计；应用实践

引言：在装配式建筑设计的过程中需要确保其各个项目可以符合工程的实际条件及建设要求，从而保证装配式建筑能够顺利地进行作业，提升设计的科学性及合理性来减少设计变更问题。目前在装配式建筑设计中，BIM技术的应用对其以往的设计模式进行了改进，相较于传统的设计模式，在BIM技术的支持下使给装配式建筑设计向着可视化、协同化、模拟化的方向发展，这样可以更好地针对工程需求来调整装配式建筑设计内容，以此来对装配式建筑设计中存有的不足及缺陷及时进行改正及完善。

一、BIM技术在装配式建筑设计中的应用特点分析

（一）装配式建筑设计的可视性

可视性是BIM技术在应用中所具备的主要特征之一，通过BIM技术进行建模可以为设计人员提供建筑参数、工程环境信息等，从而在装配式建筑设计的过程中结合施工条件、建设要求来进行规划，保证设计方案的科学性、合理性。并且装配式建筑在实际中其施工环境具有一定的复杂性，利用BIM模型能够更加直观地将设计方案展现出来，以此来从多角度分析装配式建筑的设计情况，及时地查找及发现装配式建筑设计中存有的不合理之处，以此来对设计方案进行调整。

（二）装配式建筑设计的模拟性

BIM技术所提供的三维建模功能可以对装配式建筑设计方案进行模拟，建立起立体化、可视化的建筑信息模型，同时也可以利用此项技术来进行装配式建筑的虚拟装配安装施工，利用模型来对装配式建筑施工可行性进行有效分析，从而更好地验证装配式建筑设计的情况。目前在BIM技术的应用中能够针对工程情况与4D技术进行结合使用，在对装配式建筑设计进行展示的同时，将工程更多的施工参数信息进行反映，如成本、进度等，实现对建筑工程的多维化管理。

（三）装配式建筑设计的协同性

在以往的工程设计中，其各个项目的专业图纸都是独立设计的，在装配式建筑的设计中需要考虑工程结构、施工特点、施工环境、技术方法等因素，因此需要对建筑工程的参数信息进行全面地提取。通过BIM技术的运用能够有效的提升装配式建筑的协同性，对所有涉及到的专业的数据进行直接读取，从而构建起更为完整的建筑工程模型。在装配式建筑设计的过程中，可以对数据库内庞大的数据信息进行获取及分析，并结合工程情况对装配式建筑设计的参数进行修改，并且在BIM技术所构建的模型中，某一模型参数或视图发生变化，其他平面以及剖面等位置的参数也会自动修改，这样可以有效地提升装配式建筑设计的效率。

二、BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析

（一）进行装配式建筑的建模

第一，在装配式建筑设计中需要根据工程参数信息来构建起BIM初始模型，确认BIM初始模型中的基本参数信息，锁定装配式建筑的各项专业设计信息，以此来达到完善BIM模型信息的目的，其主要是以前期二维设计中所产生的基本参数来为之后的验算提供基础。确认二维设计模型没问题后，可以直接调取二维模型的轴线作为BIM三维模型的轴线。必要时要增加轴线，以保证三维模型的准确性与详细度。

第二，进行装配式建筑结构的整体形态设计，根据建筑结构情况进行轴线的建立，使装配式建筑的结构形态及建筑特点可以在设计中表现出来，同时需要根据建筑工程的类型及使用要求进行有效分区，设立不同的通道，对装配式建筑模型进行逐步细化。

第三，进行装配式建筑各个构件的设计，装配式建筑是对预制构件的装配安装施工，因此构件的设计属于其整体设计中极为重要的部分。对于装配式建筑中的基本构件需要确认其具体的尺寸、位置，并通过参数化来导出相应的计算模型，针对装配式建筑的使用情况及建设要求进行荷载信息的收集、整合及计算，之后将其与计算模型上传到BIM建模系统中，以此来进行装配式建筑基础构件的建模，并通过数据分析来对构件模型进行修改及调整，使其与整体的建筑模型配套。

第四，进行装配式建筑结构工艺专业配合的设计，根据根据装配式建筑的施工情况来看，在实际中需要与其他专业进行有效配合，如建筑电气安装工程、给排水工程等，并为不同构件设备预留出相应的空间，在此情况下进行BIM模型建立时需要考虑到建筑中实体空间的布置情况，并与其他专业技术部分进行配合，来建立起适用的建筑模型。

（二）进行装配式建筑施工互动

第一，施工互动是利用BIM技术来对装配式建筑设计进行虚拟施工，以此来验证设计方案是否具有可行性，并且通过施工模拟的方式可以减少在装配式建筑施工中所遇到的问题，同时对设计不合理的部分及时地进行查找，为装配式建筑设计的修改及调整提供依据。在建筑信息模型技术的支持下可以对结构情况、空间布置等进行有效分析及计算，在空间结构无法达到建筑模型的要求后会进行信息反馈，之后根据实际的装配式建筑的建设要求进行模型调整，以此来保证建筑整体的质量。

第二，进行施工工艺与建筑结构的互动，利用建筑信息模型技术可以实现工艺模型与结构模型之间的有效互动，其可以根据装配式建筑所涉及的专业工艺来将信息直接反映到结构模型中，这样在BIM建模中能通过数据分析、数据处理来自动化生成模板图，使装配式建筑设计满足专业工艺的实际要求，如装配式建筑的专业连接工艺模型的施工互动。并且施工互动还可以对建筑结构的荷载要求、埋件要求等都可以反映到模型中，并通过模板图的生成进行建模互动。

（三）装配式建筑设计实践

第一，埋件布置，装配式建筑设计中需要以拆分细则，预制柱上埋件需要根据构建进行预制柱族布置，需要对钢板高度进行适当调整，以预制柱的墙、柱连接处作为实例参数，并进行适当调整，并设置为全局参数，从而更好调整柱上连接件高度。

第二，构件设计，可将结构分析模型导入到Revit软件内，形成Revit结构模型，将所需导入的内容在导入前进行局部修正，再将修正后的构建界面轮廓、钢筋等其他构建进行合理拆分，然后全面剖析结构模型，利用可视化编程技术，将结构模型内的各部件、零件进行合理拆分。钢筋布置流程需要对二次开发程序进行科学调用，对钢筋相关参数信息进行总结，形成科学钢筋布置规律，并在预构件上应用。

总结：

BIM技术的应用主要是通过获取装配式建筑的各项参数来进行信息模型的建设，并在数据库的支撑下对大量数据进行获取、分析、管理，这样可以更好地对装配式建筑结构进行设计、剖析，优化了以往二维设计中的流程。上文结合实际分析了BIM技术在装配式建筑设计中的各项要点及内容，对此还需根据工程情况不断地研究BIM技术的使用方向，以此来充分的挖掘出BIM技术在建筑结构设计中的应用优势，确保BIM技术可以更好地针对工程实况得到有效应用。

参考文献

1. 张伟洁、赵启宣、吕国震.BIM技术在装配式建筑中的运用研究[J].绿色环保建材,2020(11):2.

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