浅谈BIM技术在装配式建筑设计中的应用
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摘 要：本文围绕BIM技术在装配式建筑中的应用展开探讨，先简要介绍了BIM技术的基本概念，然后根据实际案例，综合论述了该技术在装配式建筑设计领域的实际应用，以期完善装配式建筑设计的综合水平。
关键词：装配式建筑；BIM技术；建筑设计
1 引言
BIM技术在装配式建筑设计领域发挥着至关重要的作用，严格遵守标准规范，执行阶段性分析，可切实保证建筑设计的可行性。
2 简述BIM技术的基本概念
针对BIM技术的基本概念与内涵，可以从广义和狭义两个维度来阐述。狭义概念是指构建三维立体可视化建筑模型，而广义则是针对项目进行统筹规划与协调管理，整合与阶段性工程有关的数据信息。现如今将BIM技术拓展应用到建筑设计领域具有实际意义，且BIM技术覆盖各个工程环节，能够有效促进各基础工序的协调配合与衔接。
从建筑工程生命周期角度来说，传统工程建设在规划设计过程中，为满足整体施工需求，需要将三维数据模型转化成二维图纸。然而，在建筑施工过程中，施工技术人员又需将二维图纸转化为三维立体模型执行基础操作。在应用BIM技术后，可精细化处理设计阶段所构建的立体建筑模型，并整合管理设计环节涉及的基本数据信息，进而优化设计方案，提高设计图纸的合理性与准确性。
从宏观角度来说，BIM技术的高效应用可将建筑工程所涵盖的数据信息合理分化到图纸设计过程，在审核图纸时，通过各专业领域技术人员的磋商，及时解决图纸中存在的突出性问题，提高图纸设计效率与精确性。
3 综合论述BIM技术在装配式建筑设计领域的实际应用
3.1 结构分析模型与BIM结构模型的转化
BIM建筑结构设计的核心是利用专业接口将Revit建筑模型导入结构计算软件，在确保基础结构设计符合标准要求后，再将结构分析模型导入Revit，打造具有整体性特征的结构模型体系，从多维度审视建筑模型，并添加标注，形成完整的施工文档。
3.2 BIM技术可优化工程设计，调整基础结构参数
在优化调整过程中，BIM技术发挥着不可替代的作用，结合协调管理及参数预设可知，如何解决传统建筑设计存在的突出性问题成为重中之重。由于设计变更难度系数较高，结合各类具有代表性的问题，在选址过程中，要充分发挥场地预设模式的优势价值。综合考量工程建设定位与评估模式可知，传统建筑工程设计符合定量要求，在整个分析与管理过程中，要确定构件的尺寸参数。
结合工程属性与其它基本要求，提前构建数据模型，再根据模型参数优化方案。另外，参照图纸设计进行立体分析，而后提前采取还原处理。如果设计指标不合理，就会增加经济成本。在工期不断延长后，结构设计师在构建模型的过程中，需进行统计与计算。建筑结构设计师在构建模型的过程中，应根据工程的延期概况进行统计，掌握定额信息，参考预算架构与实际误差，以加强结构设计的合理性。
3.3 布置预埋件
通常情况下，在设计装配式建筑的过程中，要严格遵守拆分原则设定预制构件与预埋件的基础参数。此过程包含埋件的内嵌族，能够最大限度的提高预埋件布置效率，优化构件配置。但是，针对梁板结构中的钢筋吊钩环来说，要结合建筑结构特征与实际需求设计吊钩形状。一般来说，可参照实际设计需求调整对应位置，并结合工程概况调整钢板高度、预制柱与墙体连接参数，将参数关联设置为全局参数，由此，确保柱体连接构件的合理性。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，进而增强吊钩连接梁体点位的准确性，优化梁上吊钩布置。
3.4 合理配置钢筋
在装配式建筑设计阶段，可参照构件中钢筋的构造要求与拆分原则，完善钢筋布置的基本流程，然后通过二次调用，确保钢筋基础参数符合实际需求。本文以预制梁为例，着重分析钢筋的布置规则，具体内容如下所述：
①在施工过程中，针对后浇段施工作业要严格遵守标准规范，确保纵筋断开的合理性，并预留一定长度的后浇段，确保其满足套筒安装的实际需求；②在梁端准确划分定箍筋加密设置区范围，并将其余部分作为非加密区，确保箍筋数量满足实际需求，箍筋间距与纵筋断开位置符合标准要求。之后，通过高效应用BIM技术来完成箍筋与梁纵筋的配置。
3.5 基于BIM技术对建筑构件进行拆分设计
在制定施工规划设计图纸时，由于BIM建筑模型中的楼板、墙体等基础构件属于有机结合体，因此在设计过程中，需严格遵照标准要求，将模型拆分成由各个工厂独立生产的建筑构件，然后按照预先制定的图纸加工整合。在应用BIM技术时，要严格遵守工厂的生产加工要求与统一设计准则合理拆分构件，确保拆分工艺多套组合，尽可能统一规格标准。一方面，满足工程的实际需求，另一方面，提高工厂的生产效率。预制构件在运至装配建筑施工现场后，要进行临场装配设计。在明确BIM构件拆分设计基本原则后，构建深化的立体建筑模型，且按照基本要求将完整的建筑构件拆分成各个工厂可直接加工生产的预制构件，进而高效完成预制构件装配与钢筋配置等基础工作。BIM的拆分设计可以更加全面且直观的表达各个基础构件的连接关系，完善拆分设计，以减小二维图纸设计的盲点，降低结构设计误差出现的概率，确保模型转化过程中数据信息的完整性与准确性，并在装配式建筑设计安装领域发挥出优势价值。
4 实际案例分析
以某地公租房建设项目为例，经专业测量可知，该工程占地面积达到20万平方米，地上部门共20层，地下2层，属于商住混合项目。该工程主体结构与内部装饰装修采取BIM技术与装配式产业化协调运用的模式，强化房屋建筑质量。
4.1 构件户型产品库
基于BIM技術应用，构建户型产品库。该工程项目户型产品标准化设计主要包括楼栋基本形式及设计要点、公共空间基本形式及设计要点、户型基本形式及设计要点、各功能空间基本形式及设计要点等。
4.2 构件部品库
基于BIM技术应用，构建部品库。该工程项目以BIM建筑模型为基础，拆分细化盥洗室、收纳隔墙、基础配套设施等内装部品，构建与拆分模型动态链接的二维图纸，并将成品部品运送至装配施工现场。
4.3 拆分装配式构件
该工程采用预制构件装配式结构打造加强区结构。经粗略估计，该工程标准层结构构件的PC率达到50%。其中，阳台板为3.54立方米，叠合楼板预制楼梯板与外墙板分别为25.3立方米和46.4立方米。
5 结束语
综上，BIM技术在工程设计领域的拓展应用，不仅可以最大限度的提高装配式建筑的质量安全等级，改善施工效率，还能控制成本消耗，确保整体工程建设符合标准规范，以此促进行业的可持续发展。
参考文献：
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