裝配式建筑設計中BIM技術的運用研究

周建勇

（江西省現代建筑設計研究院，江西 南昌 330000）

裝配式建筑是在工廠完成建筑構件預制，然后在現場進行構件裝配的建筑形式，能夠采用先進建筑拼接技術實現鋼筋混凝土澆筑和累建。而該類建筑需要達到較高設計水平，才能保證后續施工順利進行。運用BIM技術加強工程設計模擬分析，能夠實現自動糾錯，使建筑施工的安全性和經濟性得到保證。

1 BIM技術及其運用意義

BIM技術就是建筑物信息管理技術，能夠利用數字仿真虛擬化系統完成建筑三維模型的建立。通過對工程數據進行全面收集、加工與合成，得到的模型可以進行實物高度還原。在裝配式建筑設計中運用BIM技術，能夠結合建筑專業設計信息、標準等進行建模，為各專業提供信息共享平臺，借助系統完成各專業設計摩擦篩選，以便使人員及時糾正設計問題。將擬定好的建筑設計方案上傳至系統中，完成相關參數、信息的識別和分析，能夠加強構件尺寸、規格等方面的精度誤差控制，促使預制結構建造精度得到提高。

2 裝配式建筑設計中BIM技術的運用

2.1 在圖紙設計上的運用

在裝配式建筑設計階段，運用BIM技術能夠實現預制部件圖紙設計優化，使建筑構件設計精度得到提高。不同于運用CAD繪制得到的二維圖紙，三維模型建立能夠體現數據動態關聯，在模型創建過程中改動某一構件，模型參數將發生整體性改變，為圖紙修改提供便利[1]。在運用三維虛擬仿真系統進行建筑物結構模型建立時，需要全面開展工程勘察工作，完成建筑測繪、地質勘測等操作，得到建筑各項設計參數。將得到的設計參數信息傳輸到系統數據庫中，可以用于實現建筑構件尺寸分析，為構件規劃設計提供科學數據依據。運用結構分析模型，能夠實現構件拆分，得到構件界面信息、材質信息、輪廓信息等，然后結合構造信息完成圖紙科學設計。從圖紙管理角度來看，為保證構件尺寸達到工程建設要求，需要完成數據模型建立，實現方案優化操作，完成設計圖紙深入分析。一旦發現不合理的設計指標，需要利用模型完成設計內容調整。

2.2 在鋼筋設計上的運用

運用BIM模型進行建筑物信息圖紙生成，可以得到建筑物剖面圖、平面圖等各種圖形，得到建筑物設計需要的鋼筋、材料等尺寸信息。運用得到的信息加強裝配式建筑鋼筋設計，能夠對鋼筋數量和位置信息展開準確分析，為鋼筋布置提供依據。例如，在預制梁鋼筋設計中，需要將梁跨中后澆段縱筋斷開，完成合理后澆段的設計，為后續套筒安裝提供便利。對梁段最大值展開分析，需要完成箍筋加密設計，確定箍筋數量和最佳間距。運用BIM技術，能夠對箍筋和縱筋創建過程進行模擬分析，利用接近實際的模型獲得相關數據參數，保證鋼筋設計的科學性，繼而為后續工作開展奠定扎實基礎。在實踐工作中，也可以運用BIM技術實現構件可視化分析，將生成的預制構件加工圖和連接構造圖傳遞至預制構件加工廠，分派給各專業，實現各自部分深化設計，對鋼筋規格、數量等細節進行修改，保證設計結果的科學性。

2.3 在埋件布置上的運用

預埋件布置也是裝配式建筑設計的重要組成部分，需要嚴格按照拆分細則進行結構布置。在設計過程中，為強化預埋件布置質量，提高現場作業效率，需要做好預制埋件的內嵌組選擇。在設計過程中，需要做好預制強柱、鋼板等關聯結構的參數調節，保證全局參數設計的合理性。運用BIM技術，能夠獲得最佳的參數信息，因此能夠為埋件合理布置提供保障。例如在裝配式墻設計過程中，可以利用Revit完成共享參數族的創建共享，對加氣塊材料的尺寸進行匯總。針對砌塊被剪切部分，可以進行砌筑砂漿用量的自動計算，明確過梁數量、位置，實現預埋件數量和位置的合理分析。完成與預埋件布置相關的技術參數存儲，并進行歸類與合并分析，在建筑設計、施工和檢測等環節應用，能夠使工程管理工作得以高效開展。

2.4 在拼裝模擬上的運用

在施工階段，需要完成預制構件的拼裝。而能否順利進行各部分拼裝，取決于工程設計的合理性和科學性。為保證建筑施工作業高效開展，實現工程成本和進度的有效控制，在設計階段需要完成構件拼裝模擬，確定構件設計存在的問題，以便通過提前解決問題保證構件預制質量。在實踐工作中，可以運用BIM技術實施預拼裝和碰撞檢查，完成復雜梁、柱結構的拼裝，使建筑結構節點得到優化，避免在施工過程中發生碰撞問題。采用BIM技術實現可視化分析，能夠模擬梁端部錨入節點的過程中，使節點性能得到提高。建立項目模型完成碰撞檢查，能夠對鋼筋沖突節點進行檢測，通過及時改造減少施工期間設計修改。碰撞檢測可以劃分為動態和靜態兩類，利用BIM能夠對構件與機械運行軌跡進行模擬，完成動態碰撞檢查，保證碰撞點能夠得到有效查找，因此能夠通過優化項目設計為建筑建設帶來更多效益[2]。

3 結語

綜上所述，在裝配式建筑設計中運用BIM技術，能夠實現建筑設計各環節的細化，并通過模擬分析實現各結構部件優化設計，保證建筑設計的精準性。在實踐工作中，還應加強BIM技術在圖紙設計、埋件布置等各方面的運用，以便使建筑設計水平得到提高，推動工程設計向著高質化的方向發展。