論述BIM技術在裝配式建筑設計中的研究與實踐

梁 剛

（煙臺市水利建筑勘察設計院，山東 煙臺 264003）

1 BIM技術概述與裝配式建筑

1.1 裝配式建筑

裝配式房屋的施工方法與傳統(tǒng)的建筑工程有很大的不同。工業(yè)化的生產方式，建筑構件及附件安裝在施工現場，現代化建筑工程的建設體現了工業(yè)化的特點。預制施工項目的施工特點是生產效率高，現場作業(yè)少，季度變化對其影響不大。

1.2 BIM技術

建筑信息模型（Bim）技術是以三維數字技術為基礎的。可以使用Revit和其他三維建模組件構建工程數據模型。利用BIM技術可以使建筑工程的發(fā)展得到充分的表達，如幾何形態(tài)、建筑材料特性、質量等。

2 BIM技術的主要特點

2.1 可視化

可視化是BIM技術的主要特征。建筑物的最終效果可以在建設項目的前期設計階段看到，這對設計和施工都具有重要意義。通過三維數據模型，向設計人員、施工人員和用戶展示建筑的全貌。提高了設計、施工、銷售和方案論證過程的效率。

2.2 協(xié)同性

工程施工由混凝土澆筑、給排水布線、基礎施工等多個項目協(xié)調完成，各工程相互銜接、協(xié)作。由于其三維可視化和獨特的碰撞技術，BIM可以在設計階段對施工進行預覽和反映問題，從而減少與項目對接相關的問題，從而提高工程項目的開發(fā)效率。

2.3 仿真性

模擬特征是BIM的另一個主要特征。利用三維數據模擬實際建筑物的真實模型，對設計過程中的不確定因素進行模擬和測試，并根據模擬結果進行設計。

3 基于BIM的裝配式建筑設計

3.1 BIM的拆分設計

在施工圖繪制的初期，BIM模型的墻體和樓板總是作為一個單元來處理，因此在深度設計階段務必要將模型構件劃分為一個單元，其主要目的是更好地進行生產加工。部件拆卸的基本原理必須是減少設計所需的部件數量，以便于將來的裝配。在確定了分離原理后，只需對BIM數據模型進行深化，將原始構件劃分為構件。BIM模型的分離不僅體現了器件的布線，而且通過分離改進了設計。同時，能及時發(fā)現圖紙上的盲點，降低出錯率。整個過程在數據模型中完成，進一步實現了數據信息的傳輸。

3.2 BIM圖紙的生成

在生產信息模型分解后，將生產信息組件的生產信息模型轉換為二維圖形。由于建造業(yè)相關零件種類繁多，數量龐大，若仍沿用傳統(tǒng)的手工繪圖，必然會出現錯誤，增加工作量。在這種BIM技術中，組件圖和模型之間的對應可以通過自動繪制相關軟件來完成。與CAD二維圖形相比，BIM是動態(tài)生成圖形的相關數據。一旦數據需要修改，圖紙上的相關信息將自動更新。由此產生的圖紙可以充分表達相關信息。

3.3 利用BIM技術進行裝配式建筑設計的監(jiān)督檢查

預制構件已廣泛應用于預制構件的設計中，設計人員應根據其應用的性質，利用BIM技術對預制構件的設計進行監(jiān)督檢查。設計人員可以將設計輸入BIM數據庫，根據施工資源信息對設計結果進行審核、校對，然后派審核員對設計結果進行確認，減少了監(jiān)督檢查的工作量，降低了監(jiān)理的準確性，從而提高監(jiān)督檢查工作的準確性。

4 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐

4.1 戶型間的設計

在型式設計過程中，需要對內部功能單元進行劃分，以保證建筑物、構筑物和設備之間的正確協(xié)調。住宅設計是指設計者選擇的住宅可以通過結構界面形成一個建筑單元，傳達住宅的功能。建筑系統(tǒng)意味著各個構件經過有機整合后，可以建成一個有序的整體，其中每個單元類型不僅具有獨立的功能，而且可以相互連接。房屋類型之間共享的組件稱為“接口”。它不僅是建筑系統(tǒng)的一部分，而且是房屋類型之間串聯(lián)和并聯(lián)設計的媒介，使它們可以組合成一個完整的建筑模型。

在整個設計過程中，要解決的主要問題是接口，根據共享部分的組件，接口可以分為兩種：連接接口、重疊接口。前者是指共享組件，沒有重疊，連接需要依賴外部組件；后者是指共享部分的重疊。單元連接是界面與剪力墻之間的大部分界面，建筑單元的體系結構是搭接界面之間的主要界面。另外，根據不同的特殊性，構件的搭接部位、主住宅剪力墻之間的搭接構造、暗柱、主住宅剪力墻與內墻的搭接構造。門戶接口的大多數解決方案：在設計門戶階段，將刪除接口的重疊，以確保整個建筑的完整性。拆卸部件時請注意：兩個主部件的長度不同，但較短。

4.2 戶型內的設計

根據功能要求的大小選擇建筑師各自的單元；公寓布局的結構，設計師在數據庫中選擇合適的結構單元；住宅類型的結構和設計功能，選擇設備模型。同時，設計師必須協(xié)調房子的結構，以防止部件之間的沖突。剪力墻系統(tǒng)模塊化設計的基礎是住宅的室內設計。同時，室內設計也是模塊化設計中工作量最大的部分。系列化、標準化的公寓圖書館可以提高協(xié)同設計的效率，實現準確的模塊化設計。

5 結語

預制板房，極大地促進了建筑領域生產方式的轉變發(fā)展。它可以改革建筑施工方式，促進建筑施工產業(yè)化，實現建筑施工產業(yè)化。運用BIM技術和多種手段，可以解決傳統(tǒng)管理模式下信息采集不全、信息傳遞失真、信息流暢的問題。