BIM技術在裝配式建筑設計中的應用分析

袁宗紅 蘭州交大設計研究院有限公司

1 前言

裝配式建筑作為當前越來越常見的一種建筑工程項目建設手段，相對于原有現澆或者現場砌筑施工方式，表現出了較為明顯的優勢。不僅僅有效提升了施工效率，同樣還可以表現出較高的靈活度，成為未來建筑行業發展中不容忽視的重要趨勢。為了切實優化裝配式建筑施工處理效果，切實做好設計工作極為必要，除了需要選擇高素質設計人員，往往還需要注重相關技術手段的創新。BIM 技術在該方面的運用就可以發揮積極作用，應該圍繞著裝配式建筑設計流程予以優化運用，相關研究極為必要。

2 BIM技術及其應用特點

2.1 BIM技術概述

BIM技術在現階段應用越來越普遍，作為一種新型工程設計以及輔助管理手段，確實發揮出了重要作用，也受到了高度關注。基于BIM 技術的應用原理來看，其主要是借助于建筑信息模型，采取三維可視化呈現手段，輔助設計人員以及管理人員進行整個工程項目的優化處理，以此降低原有工程項目建設難度。BIM技術也就是借助于信息化數字技術手段，實現對于建筑工程項目及其周圍環境的全生命周期管理，尤其是在前期建筑工程項目設計環節，BIM 技術的應用價值更為突出。其能夠將原有的二維平面設計轉變為三維模型處理，更好地提升了建筑設計便捷性和靈活度，有助于在確保建筑設計方案準確性的同時，產生更多的創意，符合當前人們對于建筑工程項目的更高要求。

2.2 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用特點

裝配式建筑作為現階段常見建筑工程類型，前期設計工作的重要性不容忽視，要求借助于適宜合理的設計方案，指導后續裝配式建筑施工安裝。在裝配式建筑設計中，BIM技術的應用表現出了鮮明特點，有助于實現設計水平的明顯提升。

首先，BIM技術作用于裝配式建筑設計工作可以體現出可視化特點，有助于促使原有二維平面上的設計工作轉變為三維立體模型中的設計處理，進而便于設計人員明確掌握各個裝配式建筑構件，促使其分布以及應用更為合理，避免因為設計人員受限于視覺偏差，出現較為明顯的設計問題。

其次，BIM技術作用于裝配式建筑設計工作還能夠表現出較強的優化特點，其能夠有效實現原有設計方案中各類問題的規避和解決，進而促使裝配式建筑設計更為合理可行，尤其是在后續設計方案的優化審查以及碰撞檢測環節中，更是能夠進一步提升設計水平。

另外，BIM技術作用于裝配式建筑設計工作還具備多項輔助功能，除了可以確保設計準確度和可行性外，還能夠針對各個構件予以標準化控制，輔助工程量計算以及工程造價管控，以此提升裝配式建筑設計水平，值得引起高度關注。

3 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用

3.1 布局深化設計

裝配式建筑設計中BIM 技術的應用，首先需要關注綜合布局，以便確保布局更為合理可行，最終能夠實現裝配式建筑的高效運用，規避在后續應用中可能出現的問題和缺陷。基于BIM 技術的應用而言，設計人員可以充分借助于建筑信息模型，實現對于裝配式建筑物各個功能空間的充分分析，了解各個不同功能空間的布置要求，進而結合日常使用特點以及綠色節能等方面的要求，促使裝配式建筑能夠在布局方面更為合理可行。

在裝配式建筑布局方面的深化設計中，設計人員除了可以重點關注建筑物內部各個不同功能空間的合理布置，往往還可以具體到各個細節上，尤其是對于家具家電擺放以及水電布置，都應該予以綜合考慮，以便更好地優化裝配式建筑應用價值，規避自身在功能性方面出現的受損問題。當然，裝配式建筑布局深化設計還可以考慮到外部環境和建筑物的交互影響，以便促使裝配式建筑可以充分利用各個自然資源，對于可再生能源予以充分運用，尤其是在裝配式建筑中玻璃幕墻的布設上，更是可以依托BIM技術進行深化設計，確保玻璃幕墻能夠體現出較強應用價值，同時能夠較好地融入裝配式建筑結構體系，避免出現相互矛盾問題。

3.2 標準化設計

BIM技術應用于裝配式建筑設計工作，還能夠表現出較強的標準化特點，有助于促使裝配式建筑設計方案更為標準可行，能夠以此實現對于后續施工建設的良好指導。在以往裝配式建筑設計工作開展中，因為設計人員難以實現所有裝配式建筑的標準化處理，過度依賴于設計人員的自身經驗，也就容易出現設計方案標準化程度不高問題。但是在BIM技術應用下，設計人員可以充分依托該技術手段開展標準化設計，促使所有裝配式建筑構成部分得到充分控制，解決該方面出現的異常問題。

基于BIM 技術進行裝配式建筑標準化設計時，往往還能夠明顯減少預制構件所需類型，促使相應構件更為協調統一，如此也就可以明顯降低后續加工以及現場安裝難度，有助于更好增強設計工作的實效性。在裝配式建筑標準化設計基礎上，可以直接針對各個構件提出明確要求，促使相應構件的后續加工制作更為準確可靠，規避該方面出現的偏差問題，同時也體現出了裝配式建筑設計價值。

3.3 協同設計

裝配式建筑設計中BIM 技術的應用，還能夠表現出較強的協同設計作用，進而實現所有裝配式建筑設計任務的優化落實，解決原有裝配式建筑設計中可能存在的內部矛盾以及設計繁雜問題。在BIM 技術應用下，裝配式建筑中的各個構成系統都能夠得到全面兼顧，有助于形成理想的協同效果，以此增強相互之間的協調性，同時降低整體設計難度。比如針對裝配式建筑工程項目中比較重要的結構模型以及機電模型，可以在BIM技術應用下予以優化協調處理，增強兩者間的協同效果，避免在具體設計方案中出現明顯矛盾和相互沖突問題。

具體到機電系統內部，設計人員同樣也可以借助于BIM技術予以細化，將其分解為具體的構成單元，從各個不同電氣系統及其相關設備入手，增強機電模型設計的可行性效果，最終實現對于裝配式建筑設計方案的全面優化。由此可見，BIM技術作用于裝配式建筑設計不僅僅增強其協調性，同時也能夠具備精細化特點，有助于促使所有裝配式建筑構成要素得到準確處理，進而體現出設計工作應有作用價值。

3.4 工程量統計

在裝配式建筑設計工作開展中，BIM技術的應用不僅能夠明顯優化設計方案，同樣也可以在其他功能方面發揮積極輔助作用，最終更好提升設計水平。比如裝配式建筑設計中的工程量統計工作就不容忽視，要求基于設計方案進行工程量的準確統計分析，避免因為設計方案不當帶來造價影響或者是其他經濟損失。

在BIM 技術的應用下，裝配式建筑設計工作中的工程量統計往往更為準確便捷，其可以借助于該技術自帶的統計分析功能，針對裝配式建筑工程設計方案中涉及的所有工程量進行匯總，還可以體現出分類統計特點，最終更好優化統計結果，促使其可以有效輔助完成設計階段的工程造價控制任務，同時對于后續裝配式建筑工程施工建設形成有效指導。

3.5 碰撞檢測和施工模擬

裝配式建筑設計中BIM技術的應用同樣還可以表現在設計方案的優化上，這也是該技術應用的優化性體現，可以更大程度上提升裝配式建筑設計水平，解決設計方案中存在的各個缺陷問題，更好地指導后續項目施工建設。在裝配式建筑設計工作完成后，設計人員可以依托BIM 技術自帶的碰撞檢測功能，實現對于裝配式建筑工程中所有構件的綜合分析評估，判斷相互之間是否存在明顯沖突和干擾，尤其是對于各個裝配節點，更是需要予以高度關注，以便促使其更為協調有序。在裝配式建筑設計方案的碰撞檢測分析中，其往往還可以針對各個不同構成單元進行詳細檢測，尤其是對于當前越來越復雜的水電系統及其所有管線，都可以進行準確詳細檢測分析，及時發現可能存在的不可行問題，進而在相應裝配式建筑設計模型中予以修復處理。

另外，BIM技術作用于裝配式建筑設計工作還能夠通過施工模擬來進一步優化控制，以求借助于施工模擬流程來分析明確相應設計方案在后續執行中可能存在的問題，進而予以優化解決，進一步增強裝配式建筑設計方案的可行性效果。在施工模擬中，除了可以從質量管控角度進行分析把關，還應該高度關注施工安全、進度以及成本等要求，最終為后續施工安裝創造有利條件。

3.6 出圖

裝配式建筑設計工作中BIM技術的應用還可以在出圖環節表現出較為突出的優勢，出圖便捷性以及準確性更為理想，可以對后續現場施工安裝作業任務形成有效指導。在BIM技術應用下，設計人員可以協同相關技術人員，針對整個裝配式建筑設計方案進行全面解讀，借助于相應結構模型，把握好后續安裝施工要點，并且能夠根據后續不同階段的安裝施工需求，進行自動化出圖，促使施工圖紙的出現和應用更為準確可靠，避免可能由此出現的嚴重問題和錯誤影響。這種自動化出圖效果必然也就需要設計人員能夠對于BIM 技術較為了解，且能夠同時兼顧后續施工安裝需求，進而最大程度上呈現出設計工作的應有作用價值。

4 結束語

裝配式建筑設計中引入運用BIM 技術極為必要，該技術的應用可以明顯提升裝配式建筑設計水平，在降低設計人員工作壓力的基礎上，確保設計方案更為準確可行，以此借助于設計方案指導后續項目施工安裝，保障裝配式建筑得以優化運用。這也就需要在未來裝配式建筑設計中加大對于BIM技術的關注度，促使其可以較好地作用于各個設計任務以及管理工作，以求更大程度上提升裝配式建筑設計水平，對后續施工安裝形成有效指導。