BIM 技術在裝配式建筑設計中的應用

武生龍

（山西省建筑標準設計研究院，山西 太原 030013）

0 前言

這些年來，裝配式建筑開始一步步的取代了傳統的建筑設計方法，并且變成了運用得最為廣泛的新興的技術。它能夠有效地解決裝配式建筑設計中的那些棘手的難題，還可以讓裝配式建筑技術不斷的優化和進步。

1 BIM 技術與裝配式建筑設計

1.1 BIM 技術概述

所謂的BIM 技術其實是把建筑物的功能的特性和物體用數字化的形式來表達出來，而且在建立數字化的模型的時候，可以將建筑物的相關數據進行實時的傳遞和分享。BIM 技術在應用的過程中，會呈現出下面幾個特點：①可視化。所謂的可視化，其實指的就是BIM 技術建立出來的建筑模型是透明的，可以全方面的展示建筑物的具體的信息。②協調性，BIM 技術的這一特點的存在是因為設計人員和管理人員，能夠在BIM 技術的幫助下來協調施工或者是設計工作過程中的各種問題。而在目前這一階段，BIM 技術在應用的過程中，主要被用于建筑模型的建立。通過建立出來的建筑物的數據模型可以清晰的發現施工過程中會存在的問題，并且找出相應的解決措施及時的做出調整，這樣可以有效的避免在實際的設計過程中或者是在施工的過程中發生安全問題。BIM 技術的出現能夠幫助裝配式建筑建立起一個更為專業的平臺，并且還可以充分的應用這一設計平臺，對建筑的具體的信息盡心更改和重新建設。這樣一來就能夠讓設計人員可以快速的發現問題，并且更好的解決那些問題，從而增加建筑的安全性和穩定性。

1.2 裝配式建筑的發展趨勢

裝配式建筑可以說是一種新發展起來的建筑的施工方法，而且，裝配式建筑結構設計在當前的建筑行業中的地位還是非常重要的，特別是在這些年的發展的過程中，展現出了很多的優勢，因此，越來越被建筑行業所重視。并且很有可能會將傳統的建筑結構方式取而代之，一躍成為現代建筑行業中主要的建筑施工方法，與此同時，裝配式建筑結構在發展的期間，也會不斷的調整自身的發展方向，朝著環保和更加舒適，便捷的這一方向進行發展。

2 裝配式建筑在實踐應用中存在的問題

2.1 設計水平及質量不高

就目前來說，我國裝配式建筑結構在實際應用的過程中存在的問題主要有設計水平和質量較低，但是由于目前現階段裝配式建筑結構的設計不夠科學，所以會使得裝配式建筑結構在實際的設計環節過程中，由于缺乏科學性，而頻頻出現問題，而且這種問題一旦出現很有可能會使得施工過程中發生安全事故。而另一方面，裝配式建筑結構的設計水平和質量不高，是由于設計人員專業素質能力不夠高，并未使用科學的檢測技術，對裝配式建筑設計進行全面的科學的檢查，只是依靠著簡單的人力資源來把建筑設計的結果進行了推算和模擬，因此，這極大的加劇了數據的不穩定性，從而使得建筑設計不夠合理或者使得建筑設計的質量太差。再加上設計人員在對其進行設計時根本沒有辦法客觀和明確的發現是哪里存在矛盾和沖突，所以在建筑設計的過程中也會埋下不少的安全隱患。

2.2 預制構件設計專業程度不高

現階段裝配式建筑結構應用的過程中，還有一個問題就是預制構件設置的專業程度不夠高，而這種問題存在的原因是由于以下幾方面引起的。首先，因為預制構件，它本身的設計就非常的繁雜，所以對于設計人員的專業素質和專業能力的要求都比較高。而且，由于預制構件的種類太多了，設計人員在進行設計工作之前，必須要設計出來圖紙才可以繼續后面的工作，但是設計人員在對圖紙進行繪畫的過程中，常常會發生尺寸和樣式的信息有誤的問題，這使得預制構件施工過程中頻頻地發生安全事故，而另一方面，由于目前的預制構件設計質量檢驗程序和檢驗的方式還不夠完善，所以，也會使得預制構件出現設計專業程度較低的這一現象。

3 BIM 技術在裝配式建筑設計中的實際應用

當前，我國裝配式建筑發展與日俱增，并且，慢慢的演變成了建筑行業發展的主要趨勢，而且，BIM 技術在裝配式建筑中的應用，能夠讓建筑項目的設計和施工的效率變得更高，而且還能夠大大的減少不必要的成本浪費，在一定程度上踐行了節能環保這一理念。據分析，BIM 技術在裝配式建筑設計中主要會在下面幾個方面進行應用：

3.1 BIM 三維建模及圖紙設計

BIM 技術不僅可以在裝配式建筑結構的三維立體建模工作當中得以運用，同時也可以用在裝配式建筑預制部件的相關設計工作當中，這樣一來，能夠在一定程度上提升設計的準確率和工作效率，設計人員通過BIM 三維虛擬仿真系統對裝配式建筑模型進行設計，首先應該親臨建筑施工現場進行考察，對相關數據信息進行采集，運用BIM 技術建立完成的數據庫，將所需各項數據及時上傳，其中，BIM 系統就會分析這些數據信息，并且由設計人員進行操控，從而可以快速并且準確的設計出裝配式建筑結構中部件的大小和尺寸，讓建筑物的外在造型設計能夠快速的被模擬出來，除此之外，因為BIM 設計系統可以精準的分析出數據之間的關聯性，所以如果存在數據遺漏或者是數據準確性不高，都會產生預警系統，然后讓設計人員意識到，數據存在錯誤并進行修改。

3.2 建立BIM 建筑設計數據庫

把大數據技術和云計算技術都融入到BIM 設計系統中就可以把建筑設計和5d 數據相關聯，這樣一來數據庫就能夠得到更多的關于裝配式建筑設計和預制部件等技術的信息，并且把這些得到的信息進行分類整合，從而使得建筑設計工作變得更加高效和準確，除此之外，BIM 技術還能夠被應用于建筑施工的檢測管理等多個環節。

3.3 預制構件拆分

運用BIM 建筑設計系統對建筑結構模型進行分析，設計工作人員將結構模型向計算機系統內部進行導入，將相關數據信息進行及時有效的采集，比如說材質、尺寸等，之后設計工作人員對結構進行分析，并依照分析結果對預制構件進行優化。

3.4 施工階段中的應用

如今，在建筑施工環節運用BIM 技術主要是在施工現場管理以及質量檢測兩個部分，運用RFID 技術和BIM 兩種技術結合的方式，獲取更加準確有效的信息，同時可以運用BIM 技術對施工流程進行模擬，這樣的話就能夠科學合理的配置實際施工過程中的相關材料，為施工單位大大節省施工成本。

4 結論

總而言之，本文先對BIM 技術和裝配式建筑設計進行了簡單的介紹，并且從幾個方面來分析了當前裝配式建筑設計中存在的一些問題，并且給出了相應的介紹分析。通過本文的分析，可以發現，就目前來說BIM 技術在裝配式建筑設計的這一領域中應用較為廣泛，但是還仍然有很多的問題值得關注，所以在后續的裝配式建筑發展的過程中，還應該多多的關注BIM 技術在裝配式建筑設計中的應用。