基于BIM技术的装配式建筑设计探究

摘要：本文概述了装配式建筑与BIM技术的内涵，分析了BIM技术在装配式建筑设计中的应用现状，重点对装配式建筑设计中BIM技术的具体应用进行了深入探讨，以供参考。

关键词：BIM技术;装配式;建筑设计

装配式建筑作为多种环节的整合，在多个环节的整合中减少了一定的工作量，同时建筑成本减少。装配式建筑通过对建筑中的预制构件进行运用，一定程度上满足了不同的建筑需求，同时设计者可以通过不同的建筑类型和施工需求对材料进行合理选择使用，相比传统的建筑方法来说优势更为明显。BIM技术凭借自身的实用性特征在装配式建筑中应用广‘泛。

一、装配式建筑与BIM技术概述

（一）装配式建筑

装配式建筑的施工方法与传统建筑的施工方法相比有很大的差别，其主要差别表现在建筑构配件上。装配式建筑的生产方法比较工业化，生产结束后，这些配件被直接安装，其工业化特征尤为明显。这也体现出装配式建筑少现场作业、高效率生产以及季度因素影响小的特点。

（二）BIM技术

BIM技术的发展与三维数字技术的发展密切相关，它主要通过一些三维建模软件和建筑工程的原始数据来构建一个建筑模型。在建模过程中采用BIM技术的最大优势之一就是能够将建筑工程的某些数据信息准确地表达出来，其中包括建筑材料的性能质量和建筑的大概形状。由于建筑信息可能随时变更，BIM技术还具备通过数字技术改变已构建建筑模型数据的功能，以便建筑模型的数据能够随时和建筑工程进度保持一致。

二、BIM技术在装配式建筑设计中的应用现状

在BIM技术的应用过程中，能够有效的将目前的状况进行整合，使得建筑环境与建筑需求之间达成一个恰当的契合。建筑环境不仅仅包括建筑场地中具有的自然环境，也包括着建筑工程所面对的社会环境以及具体的工程建设环境，其中经济因素、管理因素等都需要在应用的过程中进行考量。在建筑的应用需求中，由于装配式建筑具有应用目的较为明确，建设中经济效率较高的特点。因此在应用BIM技术进行设计的过程中，能够更为明确的将建筑中设计的价值进行提升。

在传统的建筑行业中，各个部分之间的工作连接性没有直接的关系，都是处于单向性的联系。在单向性的联系中，工程的实施过程中各个部分之间的交流并不充分。在建筑设计中，由于设计的内容与建筑工程的实施之间不存在直接性的联系，因此难以通过工程中实际应用的状况对建设的情况进行实时性影响。在一些状况中，甚至存在着建筑工程建设中不能按照建筑设计的方案进行建设的情况。面对这样的状况，建筑中设计的价值并不突出。这一点在大型公共建筑的应用中并不明显，在一般的普通民用、商用建筑中具有明显的体现。

与此状况形成对比的是，应用BIM技术，能够在设计的过程中，有效的让设计单位与施工单位、业主需求、建设单位以及材料的生产者之间进行沟通。BIM技术的应用，是根据各种现实情况的综合进行总结的。因此，BIM技术的应用能够有效的促进建筑设计者对于各个部分之间的状况进行考虑，在应用中更为符合现实的需求。

三、装配式建筑设计中BIM技术的具体应用

（一）参数化建模

在设计装配式剪力墙结构的过程中，BIM技术可以将预制结构构件模板图和配筋图上的一些参数进行整合，从而来实现参数化建模。参数化BIM模型指的是根据构建预制构件的不同来设置不同参数，其中包括尺寸参数和逻辑参数，根据这些参数来建立三维BIM族。厚度和宽度以及内外叶板和保温程度还有一些埋件定位等都属于尺寸参数。而逻辑参数可以联想到逻辑语言，其实就是一些程序語句，利用这些语句来修改相对应的数据。选择材质也是三维模型的功能之一。三维建模软件可以通过创立参数化钢筋族和自带钢筋族来构造预制构件中的钢筋。这两种方法都符合预制构件钢筋深度和保精度要求。两种方法相比较而言，构建参数化钢筋族的方法更为简洁，它只需输入建筑的某些数据就能将其复杂的构造表达出来，而自带钢筋族的方法需要反复切换剖面视图，要将复杂的钢筋结构表达出来很困难。

（二）多专业协作及碰撞检查

预制水平构件和竖向构件互相独立一直是传统二维制图的特点，然而这种情况会带来许多问题。在水平和竖向的连接点处总是有很多钢筋分布，这些钢筋很容易发生碰撞，这将会为施工带来一些麻烦。只要设计人员将预制构件完全组装出来，观察这些产生碰撞的地方，并进行一些数据调整即可。这样在保证组装质量的同时还能降低错误率。另外，多专业协作是很多建筑工程都不可缺少的建筑手段之一。装配式建筑在这方面具备较大的优势。众所周知，传统的多专业协作具有一定的弊端。其进行多专业协作的方式主要是设计人员在建模软件中分开独立地进行施工图设计。由于各专业的差距，可能需要改正很多次，再加上设计人员分开独立进行设计，导致信息传递不够准确，一些极其重要的细节被忽视，降低了图纸的质量。然而运用BIM技术就不存在这些问题，每个专业的设计人员除了对自己模块进行编辑之外，还能参与到对整体模型的修改当中去，这样施工图纸的质量和契合度都提高了。

（三）多视口联动

传统的二维制图要求设计人员以不同的视图去探索预制构件的设计深度，正是由于预制构件设计时采用了多视图的方法，致使每一次进行修改的工作量非常大。如此大的工作量必定会带来错误率高和效率低下等问题。BIM技术在一定程度上解决了这个问题，它不用设计人员将各个视图分别画出来，而是运用了一个三维原始模型进行切割。这样不同的视图就能呈现出来，大大减轻了设计人员的工作量，并且保证了视图的一致性。如果设计人员要进行修改，只要在原始三维模型上操作就可以，其余的数据系统会自动修改，不仅提高了工作效率，还能使准确率提高不少。

（四）不同项目兼容

如果以构造预制构件BIM族的方式来进行装配式建筑结构设计，那么将预制构件修改成不同剪力墙结构所耗用的时间就很少。至少相较于传统的二维制图而言，其时间是大大缩减了。如果再加上设计人员对BIM技术的熟练运用，那么模型建造工程的工作量最多可以减少一半，这对提高工作效率是很有帮助的。

四、结束语

总而言之，BIM技术与装配式建筑的结合，能够起到双向的促进性作用。BIM技术在装配式建筑工程的设计阶段，能够通过BIM系统的应用，有效的结合工程实际情况展开工作。

参考文献：

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