基于BIM技術下的裝配式建筑設計研究

張海捷 張均紅

摘 要：近幾年，我國城市化建設進程不斷加快，建筑工程的數量不斷增多，建設規模不斷擴大，在促進我國經濟社會發展的同時，也出現了一些問題。鑒于此，建筑領域中對各項先進技術的應用越來越頻繁。其中，BIM技術就是目前建筑施工中常用的技術手段。施工人員將BIM技術應用于裝配式建筑設計的過程中，進一步提高了設計的整體質量，提高了工作效率。基于以上情況，本文對基于BIM技術下的裝配式建筑設計展開相關研究，希望能夠給相關人員提供有價值的參考，為我國建筑工程的建設及發展奠定良好的基礎。

關鍵詞：BIM技術；裝配式建筑；建筑資源庫

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.114

0 前言

現階段，我國建筑領域中對于BIM技術的應用已經十分廣泛，很多建筑企業或施工單位在建筑工程的建設過程中都融入了BIM技術。例如，工程方案的設計環節、施工材料的管理環節以及具體施工環節等。可以說，BIM技術是保障建筑產業可持續發展的重要技術手段。在裝配式建筑設計過程中，我國建筑企業已經可以將BIM技術應用于各個施工環節，包括生產環節、設計環節、施工環節以及管理環節，進一步實現了工業化建筑工程施工的有效發展。

1 基于BIM模型的建筑資源庫設計

在進行裝配式建筑設計的過程中，應先利用BIM技術建立建筑資源設計庫，該環節是保證裝配式建筑設計方案順利進行的重要環節。設計建筑資源庫的過程中，應將與建筑設計相關的所有資源進行統一的整合，包括部件庫、元件庫、土建構件庫以及機電設備庫等。總之，建筑資源庫是包含了非常多內容的比較龐大的資源庫，為建筑方案設計提供有效的參考。同時，正是由于建筑資源庫的數據量龐大，傳統的管理方式難以滿足現實需求，而利用BIM技術，就能夠高效地對所有相關信息進行管理，有層次、有次序地管理各種部品、建筑部件以及構件，將這些資源統一記錄在數據表單上，并據此制作材料表、門窗表以及其他資源的綜合表格，方便施工過程中對其的有效管理。此外，利用BIM技術，能夠將每一個施工環節進行分解，在根據分解的每一部分所需的形狀、尺寸以及質量等因素，生產適量的部件，有效促進生產及施工，提高施工質量及效率。

2 基于BIM數據鏈接技術的裝配式建筑設計

裝配式建筑的整個生命周期包含很多個步驟，例如：生產、設計以及施工等。而利用BIM技術，能夠將建筑工程的大量施工環節進行分層處理。例如，將建筑結構、水暖工程等部分進行專業處理，將這些環節的信息數據進行集成與共享，在三維、四維的設計理念下，使各環節的施工方案展示出來，工作人員能夠清晰、直觀地對施工設計方案進行分析[1]。這種方式與傳統的二維設計不同，能夠進一步提高施工方案的設計質量，提高工作效率。基于BIM技術下，建立了構件資源庫，將建筑工程中的所有信息進行統一的整合，包括建設方案的設計環節、生產環節、材料運輸環節、裝配環節以及管理環節等，這種管理方式能夠有效避免人與人之間傳遞信息時發生的失誤現象，降低了數據信息出現丟失，或數據信息匹配錯誤的風險。簡言之，基于BIM技術下的裝配式建筑設計流程，具有效率更高、質量更好等方面的特點。

3 基于BIM技術的裝配式建筑深層設計

3.1 BIM構件的拆分設計

在利用BIM技術進行裝配式建筑設計過程中，考慮到設計深度這一因素，在設計施工流程圖時，主要考慮的施工環節包括樓板結構、墻體結構等方面，并將其形成一個完整的個體。而在進行深入設計的過程中，需要將以上設計環節進行拆分，將連續的模型或構件一一分開，使其形成獨立的部分，在對這些獨立的部分進行全面的分析，計算出該部分需要的構件數量、質量標準等其他方面，再進行構件的生產及加工[2]。需要注意的是，在進行構件拆分的過程中，應符合國家規定的相關標準以及工廠的生產設計要求進行確定，盡量減少制造構件的種類，方便工廠進行構件的大批量生產及加工。當制定好構件的拆分方案后，可直接利用BIM技術建立三維構件模型，使原來整體的構件設計模型，拆分為不同的構件連接部分。

3.2 BIM深化圖紙的生成

在建立三維BIM構件模型后，工作人員需要將生產加工信息的各種構件數據轉化為二維設計圖紙，再利用該圖紙完成構件的加工、生產工作。一般來說，建筑工程的規模都比較大，需要的構件數量也非常多，構件的種類也各種各樣，傳統工業化預制過程的工作量十分龐大，且容易出現計算錯誤、標準不統一等方面的問題[3]。而隨著對BIM技術的應用，有效解決了以上問題。在BIM技術的幫助下，利用相關計算機軟件，就能夠實現自動化的構件數據分析，并建立生產構件的相關模型。與傳統的二維設計方案不同，基于BIM技術的構件設計能夠建立三維模型，當某一項指標發生變化后，與其相關的各項工作指標或數據信息會自動變化，減少了施工方案設計過程中信息不符的問題。

4 結論

通過本文的論述，說明了BIM技術在裝配式建筑中起到十分重要的作用。基于BIM技術下，工作人員能夠高效完成建筑模型的拆分、設計以及工業化施工現場管理，將所有施工環節有效連接在一起。因此，對基于BIM技術下的裝配式建筑設計展開研究，對優化建筑設計理念、創新建筑施工管理理念以及推動建筑行業的轉型及發展起到促進的作用。相信通過研究的不斷深入，我國建筑行業的發展水平定會不斷提高，為我國經濟社會的建設及發展奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]白庶，張艷坤，韓鳳等.BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析[J].建筑經濟，2015，36（11）：106-109.

[2]張迎春，潘捷.BIM技術在裝配式建筑全壽命周期中的應用研究[J].中國住宅設施.2017.26（03）：47-49.

[3]姜浩.BIM技術在預制裝配式建筑施工中的應用[J].建筑施工，2017，39（06）：804-806-811.