装配式建筑设计中的BIM方法应用探究

装配式建筑设计中的 BIM方法应用探究

张磊

淄博中德房地产开发有限公司 ,山东省淄博市 255022

摘要：装配式建筑核心工艺就是按照构件详图进行采购，通过优化设计方案实现对建筑的组装，发挥作用及价值，对图纸精度和一致性的超高标准使BIM技术得到广泛运用。而且在装配式建筑设计环节，工作人员应该对BIM技术的应用方案有充分的了解，并适当地进行优化与创新，通过精准度的优化与落实，实现更加有效的创新。

关键词：装配式；建筑设计；BIM方法；应用策略

引言

随着城市化建设的不断落实，建筑领域得到了较快的发展，其中，装配式建筑设计是现代化建筑的主要建筑形式。与传统建筑设计相比，装配式建筑的环境污染相对较轻，建设效率相对较高，其设计理念、设计结构、设计方法也得到了创新变革，但装配式建筑设计的发展尚不成熟，仍存在诸多问题。而BIM技术已被广泛应用，这在一定程度上解决了一些建筑设计问题。装配式建筑设计与BIM技术方法的结合应用，对确保装配式建筑设计的合理性和有效性具有促进作用，进一步推动了装配式建筑的良好发展。

1装配式建筑概述

装配式建筑是现阶段建筑领域中的新型建筑设计，是将建筑工厂生产的预制构件运输到建筑工程的施工现场，并通过合理装配建设完成的集成房屋。装配式建筑工程项目主要分为四个阶段，即装配式建筑设计阶段、预制构件的生产阶段、建筑单元的运输阶段、建筑工程的装配阶段。相较于传统建筑形式，装配式建筑具备明显特征，其建筑项目所需的材料构件应在相关生产企业预制生产，并在建筑施工现场将预制构件进行科学装配，确保建筑的安全与质量。

2BIM技术促进装配式建筑设计深化

2.1提升装配式施工的合理性

针对当前装配式建筑施工，为保证施工的合理性，应该做好相对较为全面的分析，并适当地对各项工作进行优化与落实，遵循各项工作标准，明确整体施工要求，通过规划设计将BIM技术贯穿各个环节。通过BIM技术加强工程管理，需要加强对渠道与装配施工管理控制的认识，尤其是专业规划管理，需要针对方案实施情况进行修正，通过BIM技术保证网络信息技术的稳定化发展，专业化设计工作人员应该对整体设计要点掌握充分，并适当地进行优化与落实，通过BIM技术的运用进一步对问题进行规划，最大限度保证装配式建筑设计深化的安全性及稳定性。

2.2保证装配式建筑设计的标准化

装配式建筑结构预制配件设计标准化作为建筑施工质量保证的基础，必须得到广泛重视，并通过多种类型工作的优化，对预制结构部件样式及尺寸进行确定。BIM技术在应用过程中可以实现建筑信息的有效收集与调整，进而展现建筑设计信息的开放性和共享性特点，通过不同装配式建筑预制结构部件进行落实，并针对各项参数进行合理的优化，提升整体设计的质量，避免受限制导致设计效果无法得到全面保证，只有保证装配式建筑设计的标准化，才有助于提升设计效果。

3装配式建筑设计中BIM技术方法的应用

3.1建筑户型的内部设计

在装配式建筑设计中，户型设计占据非常重要的地位。相关设计单位在进行设计前，应充分掌握装配式建筑物的具体功能与相关标准，并结合客户需求进行设计分析，明确建筑户型的装配思路与设计风格。设计单位应以装配式建筑物的整体设计为依据，科学设计户型方案，并在方案设计的基础上结合BIM技术进行精确的预制构件设计与结构设计，建立BIM三维户型模型，直观展现装配式建筑户型的具体设计情况。同时，设计单位还可以运用BIM技术方法进行施工装配及构件组装的结构模拟，合理利用BIM技术功能检验装配式建筑的设计问题，如构件尺寸的匹配问题、结构的严谨问题、装配的安全问题、户型的设计问题等，从而帮助相关设计人员及时发现问题，通过设计的调整与结构的优化来解决问题。3.2BIM技术与构件设计

通过BIM技术的运用，可为装配式建筑设计深化提供更多帮助，强化人员与施工之间的沟通，实现BIM设计与施工单位的优化，通过对掌握构件的应用与方案设计，有助于通过施工信息的输入提升装配式建筑模型建立的效果，避免受某一环节影响导致整体设计的效果无法得到保证，只有进行合理的设计，才能够提高施工质量，为后续施工生产提供参考。

3.3 施工模拟

在建筑模拟场景中，使用者可以在BIM软体中建立3d环境以执行建筑模拟。根据已知信息和设计方案，可以动态地模拟施工过程三维，包括进度模拟、过程模拟和场地布局模拟、预先发现设计方案中不合理的部分、施工过程中可能出现的最常见质量问题、突发事件和潜在风险、优化和调整施工组织的施工技术方案和设计方案，以及计算不同时期施工活动所需的各类资源。此外，建筑仿真场景中的规划人员还可以应用BIM技术进行热功耗仿真、声仿真、光学仿真等功能仿真试验，准确评估根据设计方案建造的预制房屋是否满足预期的建筑要求，以及建筑的各种使用功能是否得到有效的发挥。例如，通过声学模拟试验，模拟预制房屋不同空间和功能区在使用过程中的噪声衰减，并将模拟结果与预制房屋的标准衰减进行比较，以反转内部噪声传播路径，锁定噪声源。接下来，在结构设计中，通过调整地板、墙、屋顶等部件的预制构件厚度，在部件表面安装隔音材料，以及在空调系统下安装橡胶垫，可以提高预制房屋的隔音效果和降噪性能。

3.4辅助图纸生成

在辅助工程图生成场景中，可以使用三维视觉工程图代替传统的二维CAD工程图来应用BIM技术，并且可以使用自动工程图生成代替手动工程图，这对提高工程图质量和效率非常重要。其中，关于图形质量的提高，三维视觉图形可以清晰、清晰地表达设计意图，建筑设计者、审阅者和技术人员在观察图形时不会出现认知错误。同时，基于BIM数据库和BIM信息模型生成三维可视化图形。通过放大和缩小三维可视化图形，可以充分捕获详细的技术信息和方案内容，并实现无损地传输设计和设计信息的目标。关于提高图面效率，我们可以依靠BIM平台实现规划者、建筑者、元件制造厂商及其他相关单位之间的资讯对接，以避免图面内容与资料架构之间因过早通讯而不一致，并避免无效的图面问题。

3.5设计协同优化

协同设计方案是工程预制房屋规划中需要解决的关键问题，并不难根据具体的基础设施条件找到。二维工程图的协同管理存在很多困难，特别是当一些建设项目的规划非常复杂时，困难可能更大。由于预制房屋的设计方案是一个涉及许多技术学科的项目，需要许多人的合作，因此技术学科的特点各不相同，设计理念也大相径庭。在设计方案中会出现设计空白或设计矛盾，很可能会发生返工。BIM技术应用于预制工程建筑设计方案实施前瞻性设计方案时，可以有意义地集成分析数据，以验证不同设计方案之间的差异。此外，将更加直观的形式应用于多样化的信息内容向设计人员表明，设计人员可以仔细观察技术绘图的实际三维效果，充分发挥专业技能，进一步完善设计方案。

结束语

随着建筑行业与科学技术的不断发展，装配式建筑也逐渐成为新兴建筑，但装配式建筑设计仍处于尚未成熟的阶段。对此，相关设计人员应有效运用BIM技术，提高装配式建筑设计的合理性、可行性与结构性，从而进一步推动我国建筑行业的有序发展。

参考文献

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[2]郑晓宇.装配式建筑设计中的BIM方法应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(24):95-96.

[3]赵军.装配式建筑设计中的BIM方法应用分析[J].建材与装饰,2019(12):70-72.