BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實施

孫可安裘舒平 華匯工程設計集團股份有限公司

1 前言

在現階段建筑行業發展中，裝配式建筑越來越常見，其作為一種高度工業化的產物，確實在建筑工程項目中發揮出了極強的作用價值，尤其是相對于傳統現場施工制作的建筑工程施工模式，其可以明顯縮短施工時間，確保建筑工程項目盡早投入使用，應該予以高度重視。

為了較好地優化裝配式建筑工程項目整體建設效果，從前期設計環節進行把關極為必要，只有確保裝配式建筑設計方案較為合理可行，才能夠有效實現后續施工建設環節的優化指導，避免一些錯亂問題產生。BIM技術于裝配式建筑工程項目設計環節的優勢明顯，應該引起設計人員高度重視，具備較高研究價值。

2 BIM技術及其在裝配式建筑設計中的應用特點

BIM技術作為當前我國建筑行業中頗受重視的一類先進技術手段，在建筑工程項目中的作用價值較為突出，其可以借助于三維立體模型，實現對于建筑工程項目的可視化呈現，進而也可以在建筑工程項目的設計、施工以及運營管理等多個方面發揮積極作用，成為不容忽視的核心輔助手段，引起了高度重視。

基于當前BIM技術在建筑工程項目中的應用來看，其主要作用價值表現在設計、管理、施工以及咨詢等方面，具體如圖1所示。由此可見，BIM技術在建筑工程項目的全壽命周期，均可以發揮出理想的輔助作用效果，明顯降低了各個環節負責人員的工作難度，且能夠表現出較為理想的連續性，由此降低了建筑工程項目中可能出現病害問題的概率。

具體到裝配式建筑工程項目的設計環節中，運用BIM技術同樣也具備明顯優勢，其可以優化制作和呈現整個設計方案，促使相應設計方案更為合理可行，最終實現裝配式建筑工程項目的優化構建。

基于BIM技術在裝配式建筑設計環節中的運用來看，首先表現出了較為明顯的可視化特點，因為BIM技術的應用可以呈現出三維立體模型，相對于傳統在二維平面上進行設計處理以及呈現的方式，其直觀性更強，更不容易出現偏差問題，明顯降低了設計人員的工作壓力。

其次，BIM技術在裝配式建筑設計工作中的應用，還能夠表現出較強的協調性。因為裝配式建筑的復雜性較為突出，設計工作的開展也并非由一人獨立完成，往往需要多人配合，甚至是需要多個團隊配合，如此，對于設計過程中的協調性提出了較高要求。

BIM技術的應用則可以為各個參與裝配式建筑項目的設計人員提供協同作業的平臺，促使設計工作在充分溝通交流以及資源共享的背景下展開，由此形成較為理想的優化效果，解決了設計人員之間的矛盾問題帶來的設計偏差缺陷。

另外，BIM技術在裝配式建筑設計中的應用還具備明顯優化性效果，其能夠充分準確運用裝配式建筑相關聯的所有信息資料，避免了因為資料不健全或者是數據信息混亂出現的設計偏差問題。在此基礎上，BIM技術的應用還可以借助于管線碰撞檢測以及虛擬施工等方式，針對裝配式建筑中的所有構件進行詳細分析，由此體現出更為理想的優化設計效果，應該予以積極關注。

3 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用

3.1 總體設計

BIM技術在裝配式建筑設計環節中的應用，首先應該從總體規劃設計著手，其可以輔助完成裝配式建筑工程項目的整體布局，進而為后續項目建設營造出較為理想的基礎條件，解決因裝配式建筑總體設計不合理出現的嚴重隱患問題。在裝配式建筑總體設計時，BIM技術的應用可以充分運用大量資料信息，分析如何構建適宜合理的裝配式建筑，以求促使相應裝配式建筑可以在滿足應用需求的基礎上，實現工程量的控制以及經濟效益的保障，解決其他方面存在的麻煩。

BIM技術的應用可以呈現出三維立體模型，該模型更為全面展示出整個裝配式建筑，無論是地上建筑，還是地下部分，均可以直觀呈現，并且促使其在一個模型中完成規劃設計任務，不會因為原有分別設計而出現不協調問題。裝配式建筑總體設計在BIM技術輔助應用下，往往還能夠實現較為理想的外部環境分析，尤其是對于裝配式建筑所處區域周圍的交通條件以及地形條件，都可以在相應模型中予以綜合考慮，由此確保裝配式建筑的選址以及布置更為適宜合理。

當然，對于裝配式建筑的整體造型同樣也可以在BIM技術的應用下得到輔助優化，促使其更具實用性和藝術性，由此解決可能出現的不合理因素。BIM技術在這種裝配式建筑總體設計中的應用如圖2所示。

3.2 標準化構件設計

BIM技術在裝配式建筑設計工作中的應用還具備深化和細化作用，其可以優化設計各個裝配式建筑所用構件，促使其表現出較為理想的標準化特點，由此更加便于后續生產和裝配使用。從裝配式建筑工程項目整體建設過程中來看，構件的設計和應用是重中之重，一旦構件方面出現嚴重偏差問題，則必然會嚴重影響整體建設效果，甚至可能出現質量隱患或者安全威脅，應該在前期設計環節嚴格把關。

基于該方面BIM技術的應用而言，其能夠更為便捷高效地細化和分解整個裝配式建筑，促使整個項目細化為各個構件，并且促使這些構件均能夠表現出較強的標準化特點，盡可能減少構建的類型，便于在后續進行工廠統一加工制作，明顯降低后續處理難度。在裝配式構件方面的標準化設計中，BIM技術的應用不僅可以做到細化和全面管控，同時還可以管控合理編號，自動化計算好各類構件的需求量，進而準確指導后續制作工作，解決后續可能出現的嚴重偏差混亂問題。

3.3 協同設計

BIM技術在裝配式建筑設計中的應用還可以形成良好的協同設計，便于多個設計人員共同參與其中，這也是裝配式建筑設計的難點。在BIM技術的應用輔助下，裝配式建筑設計中多個人員的參與可以形成良好的協同效果，有助于共同完成整個裝配式建筑設計任務，解決了相互之間信息閉塞或者是處理意見沖突帶來的問題。

裝配式建筑設計除了要重點關注于主體結構的優化布置，還需要重點考慮內部各個系統的優化布置，比如給排水系統、廚衛結構以及電氣系統等，都需要在裝配式建筑設計中加以充分考慮，如此也就必然涉及了各個相關設計人員的協同作業。不同專業的設計人員可以共同在BIM技術提供的平臺中共同完成設計任務，便于更好形成良好銜接和協調，尤其是對于關聯度較為密切的一些部分，更需要同時進行優化設計，解決相互矛盾和沖突問題。

3.4 設計方案優化

因為當前裝配式建筑的復雜性突出，涉及的構件更為繁雜，組成部分同樣也更多，容易在設計方案中出現偏差問題，針對相應設計方案開展優化審查極為必要，BIM技術在該方面同樣也可以發揮出較強的作用價值。

基于裝配式建筑設計方案的優化審查而言，BIM技術的應用首先可以借助于管線碰撞檢測方式，綜合評估分析裝配式建筑設計方案中存在的所有預制構件，了解相互之間是否存在較為嚴重的相互沖突現象，尤其是對于比較繁雜的各類給排水管道以及電氣線路，更需要逐步進行碰撞檢測分析。明確碰撞檢測分析中發現的異常問題和沖突，結合BIM技術提供的意見進行合理調整，以便更好地優化整個裝配式建筑設計方案，促使其可以在后續實際應用中，表現出極強的合理性和可行性效果。

碰撞檢測分析工作的開展可以反復進行，直到相應裝配式建筑設計方案不出現問題為止。在BIM技術的應用下，裝配式建筑設計方案的優化不僅可以借助于管線碰撞檢測分析方法，同樣還可以借助于預拼裝方式，BIM預拼裝可以為后續裝配式建筑現場拼裝施工提供可靠指導和參考，同時也是優化設計方案的重要手段，能夠及時處理常見問題和缺陷，尤其是對于預拼裝過程中發現的不可行問題，需要及時進行調整，最終形成更為可行合理的裝配式建筑施工方案。BIM技術在預拼裝方面的應用如圖3所示。

3.5 自動化出圖

在裝配式建筑設計環節中引入運用BIM技術時，設計人員還可以依托該技術的自動化出圖功能，實現該項工作的優化處理，力求由此形成較為理想的裝配式建筑設計優化效果，同時，促使其更加便于在后續裝配式建筑施工環節運用。因為BIM技術在裝配式建筑設計中的強大功能，其可以根據需求靈活出圖，不會出現較為明顯的限制因素，促使所有圖紙的形成都能支持后續項目施工建設，且具備較強的精細化特點，解決了以往出圖方面的較高難度帶來的危害。

因為當前裝配式建筑的復雜性更為突出，總的建筑信息模型也相對較為繁雜，如果直接依托該模型進行后續裝配施工處理，則容易出現混亂和偏差問題，也難以對施工人員形成有序指導，如此也必然需要結合不同施工需求進行出圖，促使相應圖紙更具針對性，一目了然地指導施工安裝人員，明確如何進行各個預制構件的安裝使用，不容易出現偏差問題。

BIM技術應用中的出圖功能還可以表現出較強的精細化特點，其可以明確標識所有相關參數信息，促使裝配式建筑設計方案的施工指導作用價值更強，進而表現出極強的作用價值。當然，在自動化出圖的基礎上，為了形成更為理想的現場施工安裝指導作用，BIM技術的應用還可以呈現預拼裝流程，由此更為直觀指導裝配式建筑的現場組裝，避免可能出現的各類偏差問題。

4 結束語

綜上所述，裝配式建筑設計中BIM技術的應用優勢明顯，其可以在提升設計工作直觀性的基礎上，優化各個設計任務，保障最終三維立體模型的呈現更為準確可行。

從裝配式建筑設計中BIM技術的應用來看，設計人員應該在熟練掌握和規范運用BIM技術的基礎上，從各個關鍵環節和注意事項著手，促使所有裝配式建筑相關因素得到綜合考慮，并且細化到各個標準化構件上，由此確保裝配式建筑設計方案更為合理可行，解決設計方面問題帶來的不利影響和干擾因素。