BIM技術在裝配式建筑設計中的應用

李城軍

(浙江浦源置業有限公司，浙江 杭州 310000)

自改革開放以來，中國經濟取得了飛速提升，建筑行業也迎來了前所未有的發展契機，越來越多的建筑企業也應運而生，建筑行業的競爭也愈發激烈。如何提高建筑物的質量和建筑效率也成為了人們關注的重點，為此與建筑相關的技術和理論也逐漸走進了很多建筑企業的視野中。

1 裝配式建筑特點

裝配式建筑是指相關施工團隊施工之前在相關工廠將建筑和各部分制作完成，然后搬運到施工場地，利用特殊的工作方法將建筑工程組裝出來。在施工部分的建造過程當中一般是通過工廠的機械來完成搭建，相較于傳統的建筑方法，這種建筑方法的機械應用率相對較高，因此在材料使用上也更加精準。

1.1 效率更高

相較于傳統的建筑方法，裝配式建筑的工作周期更短，只需要在工廠利用機械制造出對應的建筑結構，然后運輸到施工現場利用特殊連接方法組裝將建筑成形，這種方式一方面可以用較多的大型機械開展建筑結構的制作，節省很多的人力資源；另外一方面也可以將整體劃分成部分，多部分同時進行，讓施工周期大大縮短，施工效率顯著提高。

1.2 對周圍環境影響相對較小

建筑施工不同于其他工作，建筑施工本身所波及的范圍就相對較廣，工程龐大也決定了施工周期相對較長，除此之外在施工中所需要應用的技術也相對較多，很容易會造成粉塵污染、大氣污染、噪聲污染，甚至還會影響交通和地表結構，在這樣的情況下傳統的施工方法在施工之前都需要充分考量各方面因素以求將污染降到最低，防止破壞周圍的生態環境。但是，周期長的特點不可避免的會讓施工對于周圍環境甚至居民產生長時間影響，裝配式建筑就可以有效避免這些問題。首先，裝配式建筑可以在較短的時間內完成建筑工程的開展，因此可以將對周圍生態環境的影響和破壞降到最低；其次，裝配式建筑是在工廠將建筑結構基本上解決完之后現場組裝，在組裝過程中產生噪音的時間以及產生的垃圾相對較少，這也就決定了裝配式施工建筑對于周圍環境的影響相對較低，可以較好的保護周圍的生態環境。

1.3 節約能源

在前文中我們也有所提及，因為裝配式建筑是在工廠完成結構的搭建，所采用的大多是工業化的手段，這樣在搭建過程中速度相對于人力搭建較快，同時本身的工作精準度和對于材料的使用程度也相對較高，這就可以有效地節約能源。而在施工現場大多為組裝工作，對于現場攪拌混凝土等現場施工的需求相對較少，這也就大幅減少了材料的浪費。與此同時因為施工周期相對較短，所以這種搭建方式所產生的生活垃圾以及施工廢料也相對較少，相較于傳統的施工方法而言具有較高的可持續性和環保性。

2 BIM技術在裝配式建筑中的有效應用

2.1 優化設計方案

在建筑工程正式開展之前相關單位需要根據施工建筑和現場情況作出分析和設計，研究在施工過程中所需要應用的技術和需要使用的材料與需要考慮的因素。在設計方案制定的過程中相關設計人員可以利用BIM技術分析建造出一個三維立體的數據模型，這樣可以較為直觀的了解施工需要達到的效果，是否與開發商和業主的需求相符合。同時根據裝配式施工的特點對施工結構進行分析，從數字模型上研究應當如何切分施工結構，每一個施工結構需要達到哪些標準，在施工結構搭建的過程中每一部分施工結構的經濟預算是多少，從三維立體的BIM數據模型上進行分析可以更加直觀，考慮的也更加全面。然后再利用BIM技術將三維立體的建筑模擬圖進行分解研究，具化每一個施工結構的設計，對施工結構的組成部分和搭建標準進行分析，確保施工結構符合實際需求，能夠為施工建造帶來幫助，然后再部分細化分析設計之后利用BIM技術進行組裝，分析可行性。

BIM技術可以更加客觀的反應施工設計在具體施工中的應用情況，通過數據模擬來分析施工結構的設計是否科學合理，能否為施工提供幫助，是否滿足施工的需求，通過反復的模擬研究不斷的優化施工方案和施工設計，減少錯誤的出現，為施工實踐提供足夠科學的理論基礎，便于后續施工的有效落實。施工設計的有效與否將會直接決定相關施工人員在施工過程中是否有確切的理論依據，在遇到施工問題的時候能否有準確的參考物，因此對于施工設計圖紙的有效分析十分重要。

2.2 利用BIM技術加強溝通具化分析

在BIM應用于裝配式建筑施工的過程中需要不斷地反復研究和思考完善設計方案，在設計方案研究和分析的后期就需要專業的環節負責人介入。因為設計工作人員對于數據的分析研究仍舊是停留于理論層面的，盡管設計人員接受過專業的學習和深造，但是他們更傾向于設計角度的分析和考量，是一種較為理想化的施工結果，能否有效落實，是否存在缺陷還需要專業的施工人員進行研究和分析。因此就需要施工環節中各部門的分析和研究，因為各個環節的負責人相較于設計人員而言具有較多的經驗基礎，在長期實踐過程中也逐漸摸索出自己的規則和方法，由施工人員對設計方案進行不斷的完善和優化施工方案，可以更好的讓施工方案切實落實到實踐操作中。通過不同專業相關工作人員的介入，來對施工方案進一步優化和升級。

在對施工方案進一步優化之后還需要利用相關工作人員的專業知識來分析設計結構是否合理，在實踐操作過程中所需要的材料與計劃中的材料是否存在出入，如果存在問題及時訂正完善，在專業人員進一步優化之后再利用BIM技術做出對應的直觀效果圖，然后利用數據模擬技術分析該項設計是否存在問題，哪些方面需要進一步作出改善，最后將施工結構圖和施工總圖紙利用信息共享傳給相關部門。

2.3 BIM技術的施工分析

在施工過程中所需要應用的技術也相對較多，各個環節都需要應用不同的施工技術，這個時候就需要考慮哪種施工技術最符合于實際需求，哪些施工方法可以更好地適應于外部環境。因為建筑施工是一個較為復雜且容易受到外界環境影響的工程，如果不能選擇正確的施工方式，施工質量得不到保障，施工效率和施工周期也會發生改變，進而造成施工成本擴大。為了更好地完善施工設計，讓施工設計充分符合于實際情況，就需要對施工方法進行研究和分析。

3 結 語

市場經濟下企業之間的競爭日益激烈，對于建筑工程單位來說想要保障自身的市場競爭力，樹立自己的市場競爭優勢就需要提高自身的施工效率和施工質量，同時也需要不斷完善自身的施工方法，將施工周期縮短，將施工成本控制到最低。為了更好地實現這一目標，BIM技術和裝配式施工方法的應用就顯得十分必要，BIM技術可以利用數據模擬出具體的施工效果，裝配式施工可以進一步縮短施工周期。通過BIM技術對于裝配式施工方法的應用，可以進一步提高施工效率，降低施工成本，同時也可以減少施工失誤，讓企業樹立起自己的施工特長和施工優勢，進而提高市場競爭力。