闡述BIM技術在裝配式建筑設計中的應用

周艷雯

摘 要 BIM技術結合了各種數字技術的功能和優勢，對信息資源進行有效的存儲，構建數字信息模型，為相關工程設計與實施提供必要的技術支持。以BIM技術為依托構建的模型具有可視化、協調性以及可出圖形的優勢。將BIM技術應用于裝配式建筑設計中，不僅可以確保設計的科學性與準確性，同時為裝配式建筑施工奠定了堅實的基礎。本文BIM技術的概念及特點，對其在裝配式建筑設計中的應用做出詳細的探討，旨在進一步加快裝配式建筑設計的速度，最大限度地確保裝配式建筑設計的質量。

關鍵詞 BIM技術；裝配式建筑設計；應用

1 BIM技術概述

BIM即建筑信息模型，通過可視化的界面將信息錄入到數字化的三維模型中，真正實現了“所見即所得”的構想，利用計算機軟件對相關信息進行統計和分析處理，為工程設計、建造以及運營提供科技支撐，通過可視化三維模型可以直觀地反映工程項目設計和施工的各個環節，方便了各部門之間的溝通和討論，并為重大決策提供了科學的依據。此外，BIM技術作為一種工程設計及建造管理的數據化工具，可以建筑項目的各項數據信息為基礎構建的建筑信息模型，通過數字信息仿真模擬建筑項目所有的真實信息，為建筑項目設計以及建筑項目管理提供可靠的依據。BIM技術基于其可視化、高效性、準確性以及可出圖性等諸多優勢，因此被廣泛地應用于建筑項目設計、運行以及維護過程中，為項目技術人員及時了解和整合建筑項目信息以及應對各種突發情況提供便利。BIM技術在建筑項目尤其是裝配式建筑設計中的廣泛應用，對提高建筑設計效率、節約設計成本、縮短設計周期等方面發揮了顯著的作用[1]。

2 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用

裝配式建筑是指用預制的構件在工地上直接裝配而成的建筑，這種建筑具有建造速度快、節約勞動力、施工成本低以及受氣候條件影響小的特點，使得其在世界各地得到了廣泛的推廣與實踐。BIM技術作為一種全新的建筑設計技術，將其應用于裝配式建筑設計中，不僅可以提升裝配式建筑的科技含量，確保裝配式建筑設計的可靠性和有效性，同時加快了裝配式建筑設計速度，降低了裝配式建筑設計成本，具有良好的經濟和社會效益。

2.1 BIM模型建立及圖紙繪制

利用BIM技術建立數字化的裝配式建筑信息模型，后續所有的設計工作全部圍繞該模型展開。首先通過可視化的輔助圖形編輯軟件進行裝配式建筑建模，根據測繪、地質等基礎數據建立參數化的數據庫，對裝配式建筑各種構件結構的尺寸、規格等參數進行標注，使裝配式建筑構件設計更加智能和便捷。同時由于模型中的某一參數數據發生改變，與之相關的所有構件信息都會隨著更新變化，而BIM模型關聯性的特點可以有效解決圖紙之間的錯、漏等導致的信息不一致的問題。此外，借助開放接口建立裝配式建筑各種結構的參數化構件配置模塊，為后期系統自動生成構件匹配與安裝步驟奠定良好的基礎。

2.2 BIM數據庫創建

由于裝配式建筑設計需要各種數據信息資源的支持，而這些數據資源數量眾多且復雜，如果僅僅依靠傳統的人工收集和管理，不僅增加了人力工作量，同時使數據信息資源的利用率降低。而利用BIM技術可以創建5D關聯數據庫，將裝配式建筑設計所需要的各種信息資源進行全面的收集，為裝配式建筑設計提供各種所需的數據信息，不僅提升了數據信息資源的管理效率，同時提高了資源的利用率。此外，BIM技術可以自動計算出裝配式建筑的工程量，對裝配式建筑實際施工成本進行預算，確保裝配式建筑工程項目的經濟效益。

2.3 構件拆分

將結構分析模型導入到計算機系統中，并借助BIM技術形成包含構件的界面輪廓、材質和鋼筋信息，并依據工程需要對局部進行調整和修改，在此基礎上進行構件的拆分工作。首先將結構分析模型中的現澆構件拆分成若干個零件，再將多個零件組合成組件，最終完成構件拆分的全過程。

2.4 鋼筋創建

借助BIM技術，并依照裝配式建筑構件中的鋼筋的構造要求和拆分原則，建立構件中鋼筋布置的流程，通過調用BIM系統中的相關程序，形成鋼筋相關參數信息和鋼筋的布置規則。縱筋在梁跨中后澆段中斷開，后澆段甩出長度應滿足套筒安裝的實際尺寸。設計人員應嚴格按照鋼筋設計規則確定縱筋的斷開位置、箍筋間距以及數量等參數，確保裝配式設計的合理性。

2.5 埋件布置

首先設計人員應根據拆分細則，并利用BIM軟件對預制構件埋件的相關布置規則進行編輯，例如，梁柱埋件可以使用建立包含埋件的內嵌，到那時梁、板中的鋼筋吊鉤應需要重新進行吊鉤形狀設計和位置的布置工作。預制柱上的埋件可以建立專門的預制柱進行布置，要將預制柱的墻與柱連接處的鋼筋的高度參數進行合理的設計，并結合工程需要，適時調整鋼筋高度參數。

將BIM技術應用與裝配式建筑設計中，利用BIM技術構建三維立體模型進行參數化設計，實現了裝配式建筑設計的可視化目的，設計人員可以直觀的表達設計意圖，便于先關人員理解，提高了裝配式設計的效率和質量，縮短了設計的周期，增強了裝配式建筑產業化優勢[2]。

3 結束語

BIM技術與傳統的設計工藝技術相比，具有很大的優越性。設計人員應不斷總結BIM技術的實踐經驗，并積極借鑒國外成功案例，結合本國建筑行業發展的實際，科學的部署BIM技術應用戰略，充分發揮BIM技術的功能和優勢，不斷提高裝配式建筑設計的效率和質量，進而推動建筑行業的可持續發展。同時，隨著科學技術的發展，一些與BIM技術相匹配的繪圖軟件和模型構建軟件出現在了市場上，且這些軟件的更新速度比較快，這就要求設計人員在課余時間應該加強對這些軟件的學習。設計單位應定期開展設計技術培訓教育活動，不斷補充設計人員的知識儲備，豐富了他們的理論知識體系，使其快速掌握相關設計技巧，力圖在最短的時間內設計出最優質的裝配式建筑設計方案，確保設計的科學性和合理性，最大限度地降低設計成本，提升設計的經濟效益。

參考文獻

[1] 董蘇然，許曉文，付素娟.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐[J].建設科技，2017，（03）：37-39.

[2] 朱維香.BIM技術在裝配式建筑中的應用研究[J].山西建筑，2016，（14）：227-228.