裝配式建筑設計應用BIM技術的研究與實踐分析

梁宇

摘要：BIM技術應用于建筑業，能夠提升建筑設計的工作效率，有利于建筑業的良性發展，逐漸被更多設計師應用于建筑設計中。裝配式建筑的優勢明顯，而BIM技術在應用過程中逐漸成為一種重要的推動力，使裝配式建筑設計表現出更優的效果。本文針對裝配式建筑設計、BIM技術以及具體的實踐應用展開研究，以作借鑒。

關鍵詞：裝配式建筑設計;BIM技術;應用

裝配式建筑屬于建筑業的新類型，具有較顯著的優勢，也是現今建筑業發展的一種趨勢。BIM技術屬于建筑學、工程學的新工具，具有技術上的優越性，在裝配式建筑設計的應用過程中表現出較好的積極作用，建筑工程中的相關工作人員需要更加關注，不斷增強裝配式建筑設計過程中的專業性和技術性。

一、概況

（一）裝配式建筑的優勢

裝配式建筑的主要優勢表現在：一是有利于縮短工期，這是裝配式建筑與傳統建筑具有明顯區別的關鍵性因素。依照市場調查數據，建設工期能夠大約縮減70%，甚至出現7天一層樓的客觀效果。裝配式建筑應用的是住宅裝配式技術，在去除傳統的砌體、二次結構、抹灰等方面具有較好的應用效果。二是最大程度地限制污染量，傳統的建筑施工常采用水泥、砂子等材料，經過施工現場中的攪拌、壘砌施工會產生很多粉塵和大量的建筑垃圾。而裝配式建筑需要直接在施工現場展開裝配、連接工作，工程生產過程中的粉塵、揚塵會得到有效控制，充分體現了現階段的環保理念。三是有利于節約資源，裝配式建筑對于模板、澆筑混凝土方面有較少的工作量，水資源消耗量明顯降低，有夠有效防止揚塵污染。四是裝配式建筑中的很多構件都是依照相關的質量規范在工廠、在專業人員的監督下完成生產和投入使用的，整體上提升了建筑質量。五是裝配式建筑的施工過程，有利于工業化、信息化技術在建筑工程中的融合與發展。六是裝配式建筑的應用發展，能夠催生出更多的新興產業，很好地應對了現階段的鋼產量過剩現象。

（二）BIM技術

BIM，全稱為建筑信息模型，結合了各種信息技術中的明顯優勢，在實際應用中適應了工程施工中的變化需求。具體來說，BIM技術是對建筑施工過程中的設計階段、制造階段，能夠保持計算機系統下的多種數碼信息的有效集合。建筑施工中產生的數據信息，能夠利用相關系統將信息傳遞過程實行科學管理，從而確保經過數碼信息處理獲取的數據文件能夠更加準確，前后保持一致，符合施工中的數據需求。建筑信息模型的建立，是在多種學科的融合下開發形成的，具有很強的適用性和功能強，在各種領域中都取得了一定效果，同時對三維空間內的建筑信息處理方面也是具有一定作用的。BIM技術必須滲透在整個建筑周期，不只是上層建筑這一部分。

二、裝配式建筑在實踐應用中的問題

（一）設計質量不高

現階段，我國裝配式建筑結構中的設計水平、整體質量都不能符合現行的規范化要求，究其原因，主要是：一是科學技術不能有效應用，會造成裝配式建筑設計過程中整體缺乏科學性和嚴謹性，建筑施工中因此可能出現很多安全隱患，引發不良事故。二是從設計人員本身的專業素養而言，整體能力的不合理，會使設計過程中施行的科學檢測技術不能真正做到全方位檢查，僅僅利用人力來演算、模擬建筑設計結果，會直接降低建筑設計的合理性和整體質量，也會造成設計人員對設計信息構建過程中的矛盾沖突不能及時發現，引發更多的安全隱患。

（二）預制構件專業程度低

現階段，裝配式建筑結構中仍然存在預制構件設置的不專業問題，造成這了問題出現的原因有：一是預制構件設計繁瑣，需要設計人員具備更高的專業素養和業務能力，而預制構件種類的多樣化，更需要設計人員掌握大量的設計圖紙來完成工作任務。所以，圖紙繪制過程中的尺寸、樣式等信息都會造成信息資源的不準確，使預制構件的實際施工中出現更多的安全事故。二是預制構件設計中不注重質量檢驗及其檢驗技術的不科學，一定程度上限制了預制構件設計整體的專業度。

三、基于BIM技術的裝配式建筑設計

基于BIM技術的裝配結構設計主要包含兩個方面。一是優化建筑資源庫，BIM技術的有效應用，能夠增強工業資源庫的技術性，使建筑設計中可用的資源更加豐富，如原材料采購單、其他費用支出表等。換言之，BIM技術能夠促進工業化建筑中的各個組成部分的有效拆分，將其分解成多個形狀各樣的構件，完成建設項目中的設計、施工任務。二是BIM數據鏈接技術，加強建筑設計中的方便性，需要在裝配式建筑中的設計、生產、施工、驗收等各個環節中充分發揮BIM模型的優勢作用，使其更好地改善二維設計中的部分不足和非專業人士的全面了解。數據鏈接技術，能夠利用BIM技術的優勢作用，加強裝配式建筑中的設計、生產中各項信息的控制，防止數據信息的不必要丟失。

總之，該技術具備的自身優勢已經逐漸成為現今裝配式建筑實現過程中的有效途徑。

四、基于BIM技術的裝配式建筑設計

（一）重新編制裝配式建筑BIM標準

首先需要構建科學的BIM建筑模型，進而提高工作效率，減少工作中的無用功、重復性操作問題。依據BIM標準中的模型拆分原則、梳理檢查要點、制定BIM出圖標準，構建更加適合的樣板模式和數據庫。具體來說，一是模型拆分原則，利用拆分模型的實踐過程，對建筑設計中所需的各項信息都實行有效的整合與傳遞，在計算機性能中，模型的類別從信息量方面可以劃分成底層模型、整棟總體模型、小區總體模型等;二是規定BIM模型深度，堅持國際上通用的標準規范，針對每一個施工階段的實際需求，利用建筑、機電、生產過程中的所有信息來確定模型中的具體深度，增強生產施工中各項數據的準確性;三是制定流程和信息整合機制，積極吸收其他國家的先進經驗，完善現行的應用機制，在保持多個企業的良好關系中完成各項信息的有效整合，滿足深化設計過程中的具體要求;四是制定BIM出圖標準，在圖紙設計中始終堅持現行的規范化標準，堅決杜絕人為性的操作失誤，在深化設計中將預制構件部分充分體現在設計圖紙中，使整個設計的難度和具體的設計范圍能夠得到控制;五是制定BIM樣板文件，立足于現階段的國情、質量規范和常用樣式，建立更加完善的數據庫和樣板文件圖，防止不合格和重復性操作，增強BIM深化設計中的整體工作質量，逐步實現最短時間內的更有設計。

（二）構建裝配式建筑BIM深化設計工具集

從實際施工狀況出發來構建BIM深化設計工具集，利用出土表達優化、模擬輕量化及其整合、批量處理、自主標注等多種工具，提升工作效率。具體來說，設計出圖表達優化工具，能夠在實踐應用中增強設計圖紙的整體清晰度;整合模擬輕量化，在壓縮過程中提取其中的關鍵詞信息，使其成為一個文件夾，節省了存儲空間，能夠有效應對鏈接模式下的各類信息傳遞問題;預制構件工作中，圖紙設計會有一定程度上的重復性操作，而批量處理工具在識別、處理工作內容方面具有較好的效果;自主標準工具在歸類、處理預制構件特性方面具有一定優勢，在自主標注的應用過程中，降低整個工作的人力使用量。

五、結語：

總之，裝配式建筑的有效應用，能夠很好地控制施工建設過程中的環境污染和資源性的浪費，逐漸成為建筑業的一種趨勢。BIM技術屬于目前建筑業良性發展的一種新型工具，在裝配式建筑設計中表現出較好的應用價值。雖然在應用過程中可能存在部分不足，但需要相關人員不斷地研究、探索，加強技術性改革，實現裝配式建筑設計的健康發展。

參考文獻：

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