BIM技術在裝配式建筑設計中的有效應用

高雪朝

（河北建設集團股份有限公司，河北 石家莊 050000）

1 簡述BIM技術和裝配式建筑

1.1 BIM技術

BIM技術是指基于工程學、建筑學、設計學的新型建筑工具。通過采集建筑工程相關信息，在統一平臺上集成建筑數據，從而構建建筑的3D模型，有助于建筑工程設計、施工、管理等工作質量的提升。此外，BIM技術除了能夠構建建筑3D模型，還能夠增加“時間維度”，變為四維模型，模仿建筑建設、運營情況，可以更加直觀地看懂設計意圖，降低人為因素對裝配式建筑工程的影響。

1.2 裝配式建筑概述

與傳統的澆筑型建筑相比較，裝配式建筑具有自己的特點，可以實現拼接裝配預先定制好的建筑物結構部件而建造。比起澆筑型的建筑來說，裝配式建筑的優勢是非常明顯的，部件建造的速度較快，可以實現多樣化的構型，而且能夠很好的抵抗來自于復雜的氣候、氣象互地質地貌的消極影響，節能環保的優點難以掩蓋。然而，裝配式建筑并非是十全十美的，也存在一定的不足之處，例如，建筑物結構的設計具有相當大的難度，防震性能不佳，減震性能也不能達到預期的理想狀態等。當前在我國，裝配式建筑應用尚處于初級階段，裝配和設計技術等還有很大的上升空間，需要進一步加強與信息技術的融合，制定出完善的技術應用標準，推動裝配式建筑的更快發展。

2 BIM技術應用在裝配式建筑設計中的優勢

現階段，裝配式建筑發展存在的困境并非表現在技術層面，而是如何有效整合資源，在資源整合方面需要依賴于現代信息技術，而BIM技術恰恰可以有效解決這一問題。當前，我國裝配式建筑的產業鏈并不完整，各個環節的技術以及管理表現出不均衡的特點，比如設計環節的信息無法準確、高效的傳遞至生產以及裝配環節，這就導致在實際建設環節出現多種問題，極大的限制了裝配式建筑的發展。在裝配式建筑中應用BIM技術的優勢主要體現在其可以實現裝配式建筑全過程的一體化，即從設計、生產到裝配施工以及后期運行維護，各個環節之間可以實現信息共享，進而形成一條完整的產業鏈。基于此，裝配式建筑可以實現設計標準化、生產數控化、管理信息化、施工集成化，對于裝配式建筑的發展具有極大的促進作用。

3 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用分析

3.1 預制式構件庫概述

在標準化設計流程搭建中，預制式構件庫的建立最為關鍵，后期在預制式構件生產、裝配及信息化管理時都要以它為基礎。有效解決目前裝配式建筑中暴露的問題及缺陷的核心就是實現信息共享，預制式構件庫是信息共享的前提與基礎。通過長時間的了解，可將預制式構件庫具備的特征歸納為以下幾點：第一，獨立性，預制式構件庫中的所有構件都是相互獨立的，也不會因為使用頻率的提升造成構件屬性的變化及破壞；第二，可循環使用，預制式構件庫中的所有構件都能在不同的項目中得到使用，只要構件的有關規格相同，就能實現大批量的生產；第三，可添加性，預制式構件庫要按照實際的需求增添有關信息數據，為后期的生產及裝配施工做鋪墊。

3.2 構件編碼以及信息創建

對預制式構件進行編碼是計算機對其進行識別以及處理的基礎，首先需要將預制式構件按照其屬性以及類型進行分類，建立類目；其次再對下屬預制式構件進行編碼，從而使每個預制式構件都具備唯一性編碼。便于計算機快速識別。預制式構件編碼需要遵循五項原則，其一是唯一性，即每個構件需要具備唯一的編碼；其二是統一性，即所有構件的編碼需要采用統一格式；其三是實用性，即預制式構件編碼也便于計算機識別處理，便于工作人員使用和管理；其四是完整性，即預制式構件編碼需要覆蓋數據庫當中的所有構件；其五是簡明性，即編碼形式要盡量簡單明了，用簡單的字符表示。

3.3 預制式構件優化

為有效確保預制式構件能滿足實際的裝配施工需要，有關人員要在調用構件前對其做出科學的優化，把預制式構件的模型轉成IFC格式，之后將其導入到Tekla軟件中，對它做出整體性的分析，對那些不符合標準的構件進行替換或修改，直到它滿足項目的實際要求為止。

3.4 協同設計

協同設計指的是不同環節的工作人員以BIM平臺為基礎，協同進行設計作業，這樣可以有效保證在后續裝配施工時構件的位置精確，不會與管線、電氣設備等出現沖突。完成設計后還可以進行碰撞試驗，測試建筑模型的整體性能，以便適當的進行調整和優化，最大限度的避免在后續施工過程中出現問題，從而導致工期延誤。

4 結語

綜上所述，BIM技術在裝配式建筑設計中的應用技術在裝配式建筑設計中的應用，能夠將設計更加直觀立體的展示出來，給人真實、直接的視覺感受，避免了設計過程的誤差，設計提高了設計的質量和效率。BIM技術能夠分析預制構件連接的可靠性，提高了預制構件的匹配程度，減少了由設計誤差帶來的工期延誤和材料的浪費，為施工等各項工作的有序順利的展開提供了依據。BIM技術的技術的應用減少了設計環節的變更，加快了施工的工期，有效的提高了工程的質量，推動了我國建筑行業工業化的發展。