装配式建筑深化设计中BIM技术的应用

姜大鹏

摘要：BIM技术具有的突出特点为可视化、协调性、仿真性、可出图形、优化行等，是一种三维立体信息模型构建技术，突破了以往CAD设计技术中的诸多不足。通过BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用，有效的提升了建筑设计质量，促进了装配式建筑的发展。本文分析了BIM技术的概念，并重点提出了BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用。

关键词：BIM技术;装配式建筑设计;应用

BIM技术在我国建筑行业不断发展与技术水平逐渐提升的背景下受到了广泛的应用。BIM技术又被人们称之为建筑信息模型，BIM技术在建筑设计中的应用需要以完善的建筑信息為基础，并利用先进的信息化软件，通过计算机技术构建建筑信息模型。此建筑信息模型可以用于建筑设计、建筑施工以及工程竣工后的运营等全过程，满足了当前建筑行业发展中对建筑设计的全生命周期要求。

1.装配式建筑的优势

（1）节约能源和资源。在进行装配式建筑生产过程中，可以降低建筑垃圾量的产生，提高建筑材料的使用效率;（2）提高劳动生产效率;（3）减少污染。传统的建筑工程施工往往会产生噪音、扬尘等污染，影响人们的正常工作、生活和学习。而装配式建筑直接在生产车间完成，然后运输到施工现场，大大降低了污染的产生，更好的满足城市发展需求;（4）提高工程质量。由于大多数的构件都是在工厂严格按照相关规范和标准生产完成，并且在构件出厂前委派专业人员对其质量进行了严格的把关，从而有效提高装配式建筑的整体质量;（5）可实现工业化、信息化的有效结合;（6）催生一些新型产业，有效缓解了目前钢产能过剩的现象。 现阶段，我国建筑领域中对于BIM技术的应用已经十分广泛，很多建筑企业或施工单位在建筑工程的建设过程中都融入了BIM技术。装配式建筑作为一种新型的建筑形式，在我国建筑行业中的发现需要进一步推广，建筑企业应该增加对装配式建筑的全面了解，发挥装配式建筑的优势，针对以往装配式建筑造价高等问题，寻求有效的改善路径，在装配式建筑设计中应用BIM技术，以此促进我国建筑行业的现代化、信息化发展，有助于促进我国建筑行业整体建设水平的提升

2.基于BIM技术的装配式建筑深层设计

2.1埋件布置

通常情况下，预制柱上埋件可以根据需求构建针对性的预制柱布置，并调整钢板的高度、预制柱的墙-柱连接处为实例参数，然后对其实施参数化的调整，该过程可以把参数关联设置为全局参数，并在全局参数条件下来对预制墙板连接件的高度进行设置，这样就可以对柱上连接件的高度进行相应的调整。梁上吊钩可以对Dynamo中的点进行调用和平移来构建吊钩形状多段线，从而获取吊钩钢筋，明确吊钩在梁上的相关位置参数，这样就可以实现梁上吊钩布置。

2.2钢筋的创建

在装配式建筑设计阶段，可以根据构件中钢筋的拆分原则和构造要求，来完善装配式建筑构件中钢筋布置的基本流程，然后通过二次开发的程序调用，就可以准确的获取钢筋的相关参数信息，并按照钢筋的布置规则来在预制构件上进行钢筋的布置。本文将会以预制梁为例来对钢筋的布置规则进行分析：（1）在梁跨中后浇段中按照要求断开纵筋，并适当的甩出一定长度的后浇段，使其更好的满足套筒安装尺寸要求;（2）在梁端500和1.5h中选择最大值来划定箍筋加密区范围，而其余的部分属于非加密区，这样一来可以确定箍筋间距和数量、纵筋断开位置等参数，然后对BIM技术中的相关程序进行调用，就可以完成对梁纵筋和箍筋的创建。

2.3构件的拆分设计

在利用BIM技术进行装配式建筑设计过程中，考虑到设计深度这一因素，在设计施工流程图时，主要考虑的施工环节包括楼板结构、墙体结构等方面，并将其形成一个完整的个体。而在进行深入设计的过程中，需要将以上设计环节进行拆分，将连续的模型或构件一一分开，使其形成独立的部分，在对这些独立的部分进行全面的分析，计算出该部分需要的构件数量、质量标准等其他方面，再进行构件的生产及加工[2]。需要注意的是，在进行构件拆分的过程中，应符合国家规定的相关标准以及工厂的生产设计要求进行确定，尽量减少制造构件的种类，方便工厂进行构件的大批量生产及加工。当制定好构件的拆分方案后，可直接利用BIM技术建立三维构件模型，使原来整体的构件设计模型，拆分为不同的构件连接部分。

2.4深化图纸的生成

在建立三维BIM构件模型后，工作人员需要将生产加工信息的各种构件数据转化为二维设计图纸，再利用该图纸完成构件的加工、生产工作。一般来说，建筑工程的规模都比较大，需要的构件数量也非常多，构件的种类也各种各样，传统工业化预制过程的工作量十分庞大，且容易出现计算错误、标准不统一等方面的问题[3]。而随着对BIM技术的应用，有效解决了以上问题。在BIM技术的帮助下，利用相关计算机软件，就能够实现自动化的构件数据分析，并建立生产构件的相关模型。与传统的二维设计方案不同，基于BIM技术的构件设计能够建立三维模型，当某一项指标发生变化后，与其相关的各项工作指标或数据信息会自动变化，减少了施工方案设计过程中信息不符的问题。

3.结论：

通过本文的论述，说明了BIM技术在装配式建筑中起到十分重要的作用。基于BIM技术下，工作人员能够高效完成建筑模型的拆分、设计以及工业化施工现场管理，将所有施工环节有效连接在一起。因此，对基于BIM技术下的装配式建筑设计展开研究，对优化建筑设计理念、创新建筑施工管理理念以及推动建筑行业的转型及发展起到促进的作用。相信通过研究的不断深入，我国建筑行业的发展水平定会不断提高，为我国经济社会的建设及发展奠定良好的基础。

参考文献

[1].BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].李友赏，李甜甜.智能建筑与智慧城市.2018（03）

[2].基于BIM技术的装配式建筑深化设计研究与实践[J].皇甫飞飞，裘园，何良犇，郭士新.安徽建筑.2017（05）

[3].基于BIM技术的装配式建筑设计与制造协同应用研究[J].朱瑞添，王超，王耀.中国建设信息化.2017（16）

[4].BIM技术在装配式建筑设计与建造中的应用[J].刘丹丹，赵永生，岳莹莹，杜康，郭衍涛.建筑结构.2017（15）