BIM技術在裝配式建筑設計中的應用分析

董爽

【摘 要】 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用，可以有效提高裝配式建筑設計的實效性，便于工程設計人員及時發現裝配式建筑設計中的不足，并及時進行修正。基于此，本文概述了裝配式建筑與BIM 技術，闡述了裝配式建筑設計中的BIM技術功能，對BIM技術在裝配式建筑設計中的應用進行了探討分析。

【關鍵詞】 裝配式建筑 BIM技術 功能 應用

一、裝配式建筑與BIM 技術的概述

1、裝配式建筑。裝配式建筑（簡稱PC）與傳統的建筑工程施工方式區別比較大，對于建筑構配件，首先以工業的方式進行生產，然后在施工現場進行安裝，體現出現代建筑工程施工的工業化特征。裝配式建筑工程的施工特點為生產效率較高、現場作業比較少，并且不容易受到季度的影響。

2、BIM技術。BIM技術是建筑信息模型的簡稱，其主要是根據工程項目的各種數據信息為基礎，從而建立起來的一種三維建筑模型。而且BIM技術還能借助數字仿真模型將工程項目的各項真實信息完美的模擬出來，幫助相關的管理人員對工程項目進行更加準確和精細化的管理。

二、裝配式建筑設計中的BIM技術功能分析

1、三維建模功能。BIM技術功能體系當中，三維建模功能是此項技術的核心技術之一，其主要能夠依照輸入的數據、參數、信息等進行三維建模，使數據等能夠立體展示，體現出較高的直觀性。在三維建模工作當中，設計人員可以直觀的了解到模型當中的缺陷，例如結構位置是否合理、管線綜合是否有影響等，之后還可以直接在模型模型上進行調整。

2、計算功能。設計的合理與否，除了涉及結構的位置以外，還與結構的應力、強度有關，在BIM技術之下，其系統自帶多種數學模型，能夠結合設計數據，對設計中各結構的應力、強度進行計算，設計人員同樣能夠對此進行觀測，結構力學體系是否合理，此舉有助于建筑設計的質量。此外在設計人員對模型進行調整之后，BIM技術系統依舊會對調整后的結構力學體系進行計算，說明BIM技術的應用價值較高。

3、模擬功能。裝配式建筑設計的BIM技術應用，能夠對其中參數、指標、位置等進行模擬，同時人工可以進行調試，保障相關工藝參數都達到合格標準。

三、BIM技術在裝配式建筑設計中的應用分析

1、BIM技術在裝配式建筑戶型內設計中的應用分析。在裝配式建筑設計中應用BIM技術時，為保證戶型內設計的整體效果，應結合戶型功能要求出發，科學選擇對應戶型，明確戶型結構布置特征，優化裝配式建筑結構設計方案，選定設備模塊后，應用BIM技術開展戶型內設計。在這一過程中，設計人員應做好各方協調工作，尤其是要做好設備與建筑、結構戶型之間的良性協調，保證構件處理的妥善性，一旦構件之間出現碰撞，會嚴重影響裝配式建筑戶型內設計效果。也就是說，在應用BIM技術開展裝配式建筑戶型內設計時，應注重三個要點，其一是科學劃分戶型內功能區，其二是妥善布置受力構件，其三是保證設備協調無碰撞，基于這三點出發，可順利開展戶型內設計工作。對于裝配式建筑設計來說，戶型內設計的高效開展，是剪力墻體系模塊化設計的重要前提，若想要保證裝配式建筑設計的整體效果，就必須要高度重視戶型內設計工作，保證其標準化，通過戶型庫的科學運用，改善協同設計成效，促進剪力墻體系模塊化的順利實現。

2、BIM技術在裝配式建筑戶外設計中的應用分析。戶外設計主要包括裝配式結構的構成、裝配式建筑對周邊環境的影響、裝配式結構之間的應力。在裝配式結構的構成方面，主要依照設計需求，在三維模型當中模擬裝配結構構成的流程，同時觀測各結構之間是否存在力學結構不合理、強度等問題以及其各自產生的原因，之后通過商討得出相應的處理措施，再通過BIM技術模擬處理措施，確認處理措施的有效性;在裝配式建筑對周邊環境的影響方面，因為裝配式建筑施工同樣會面臨不規則沉降的問題，針對此類現象，可以通過BIM技術建模的分析，了解建筑整體結構與地基的力學關系，如果力學關系顯示不規則，那么就可能出現不規則沉降，需要對此進行處理。另外，裝配式建筑施工還可能對周邊環境的中的線路造成影響，通過BIM技術的模擬功能，能夠對此進行調節，避免兩者出現沖突。

3、BIM技術在裝配式建筑標準層設計中的應用分析。標準層設計旨在完善戶型之間功能，應當注意的是，裝配式建筑標準層的設計應就戶型對稱問題進行有效解決，以提高裝配式建筑的整體設計效果。在建筑、結構設計中可以將對稱的戶型或單元按照某個軸線進行對稱復制，不過應該注意，一般復制鏡像對稱的戶型之間有可能存在重合的構件，需要將重合的構件進行處理。在設備設計中復制鏡像模型，對稱后模型之間會缺少連接接口，需要添加連接構件。在住宅建筑設計中標準層占有絕大部分，在建筑設計中可以先設計標準層，然后相同類型的建筑層進行復制，不同類型的建筑層在此基礎上進行修改，在BIM模塊化設計之下，設計人員能夠根據需求標準，對這些設計內容進行調整設計。

4、BIM技術在裝配式建筑整體協同設計中的應用分析。建筑整體協同設計是指設計師將設計好的建筑標準層、首層、設備層等完成后，通過添加連接各層的構件及其他附屬構件組成完整的建筑系統設計過程，也是將斷續的層功能通過構件形成一棟功能完整的建筑，并保證一棟建筑內部建筑、結構及設備之間準確的協調性。

結束語

綜上所述，隨著建筑行業的快速發展，建筑形式也更為多樣，裝配式建筑可實現預制件的靈活運用，滿足了建筑施工的多元要求，便于施工進度與質量控制。而BIM技術在裝配式建筑設計中的應用，可以有效保證建筑的節能性與實用性，因此必須加強對其進行分析。

【參考文獻】

[1] 靳鳴等.BIM技術在裝配式建筑深化設計中的應用研究[J].施工技術. 2017（16）

[2] 董蘇然等.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐[J].建設科技. 2017（03）

[3] 許釗.淺析BIM技術在裝配式建筑中的應用價值[J].中國住宅設施.2018（07）