bim方式，谈装配式建筑设计的BIM方法应用

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【摘要】在装配式建筑设计中使用bim技术这是创新设计模式和方式的一种手段，对于建筑工程的效率和质量提高具有积极意义，这对整个建筑行业来说是一次有意义的革新。本文通过对BIM在装配式建筑设计过程中的应用，以及应用方式进行叙述[1]。

【关键词】装配式建筑设计；BIM技术

1BIM技术的基本概念和重要性

1.1BIM技术的基本概念

BIM技术指的是利用数字信息技术构建三维立体空间数据模型，用于对建筑工程信息数据的表达，并且进行数据整合和更新。简单来说，它就是数字技术支撑的对建筑环境的生命周期管理。即BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，为建设项目全生命周期设计、施工和运营服务的数字模型。

1.2BIM技术的重要性

BIM技术通过各种各样的数据进行建筑工程分析，改变传统的平面工程设计和描述，提供更为精细的创建和共享信息，大大节约了时间、物力和人力等资源。利于建筑企业的经济发展和装配式建筑设计的精准性，推动企业转型[2]。

2BIM技术在装配式建筑设计中的应用优势

使用BIM技术利于寻找建筑工程设计过程中的遗留问题，利于云端技术获取建筑体的真实数据，并且对真实数据进行反应；同时，利于与设计人员共同协助，促使设计人员通过对数据的分析，自主开发设计建筑体的三维结构模型学什么技能好，建立协调性、可视化与优化性的结构方案，对建筑建造过程中的失误和不足进行调整，有效协调建筑模型中的尺寸。应用BIM技术，经过自动纠错功能和碰撞功能，对建筑工程设计过程中的冲突性问题进行筛选，并及时处理。借助BIM技术协同性的设计功能，对装配式建筑应用的预制部件的种类和数量进行调整，设计人员能够及时更改数据和设计参数。减少设计误差。在装配式建筑中应用BIM技术，可以减少装配过程中的误差，提高预制部件和建筑结构的精准性，进行可靠性评估，减少因为误差导致的材料浪费和工期延误。

3BIM技术在装配式建筑设计中的应用途径

3.1标准化设计方面的应用

3.1.1预制构件拆分拆分

指的是在建筑工程过程中将预制构件拆分成很多个小零件，然后再对这些拆分的小零件进行组装。预制构件的拆分需要注意很多问题，首先需要专业技术人员对拆分进行前期规划，比如了解构件拆分能够承受的受力值、预制构件配筋构造的要求，努力达到“少规格、多组合”的目的。要保证建筑设计方案与客观实际相吻合，比如设计方案要了解实际的制作、运输和吊装要求，并且在实施过程中，根据实际情况对设计方案中不合理的部分进行调整。其次，在建筑设计过程中，BIM技术对单个外墙构件来说，具有较大影响。依靠BIM技术的可视化功能，可有效调节建筑外墙板与构件数量，实现理想化设计目标。同时，在对构件进行拆分时，使用BIM技术可降低拆分难度，提高拆分速度和效率（见图1）。

3.1.2预制标准化构件

预制标准化构件的整体装配产物就是装配式建筑，建筑建造的传统方式一般都是使用平面图纸。但是当装配式建筑工程中应用BIM技术之后，便提高了工程的效率和质量，对预制构件系统的整合具有促进作用。

3.2户型设计方面的应用

户型内部设计主要依靠剪力墙模块化设计，既能与质量相关联，也能保证模块化设计的准确性。设计人员要根据市场需求，确定不同户型的户型功能，要注意户型结构和整体建筑结构的融洽性，减少二者之间的冲突。同时，也要注意接口问题的解决bim方式，谈装配式建筑设计的BIM方法应用，根据不同接口特性采取合适的解决方法。

3.3施工模拟方面的应用

在装配式建筑实施过程中运用BIM技术创建三维立体的空间数据模型，对各时间和空间要素进行精准化分析和整合，促进四维空间数据模型的建立，使施工过程更加直观。这需要设计人员有长远的发展眼光，具备专业的知识储备，拥有相应的专业技能，能够对装配式建筑的施工过程进行合理化控制，对场地的规划也比较合理，并且面对危机或者困难的灵活性要强，能够及时地处理问题。使用BIM技术，利于在装配式建筑施工过程中建设信息技术化平台，能够对施工过程进行全面观察，能够掌控装配式建筑的各种信息，便于及时发现施工过程中产生的问题，促进施工的顺利开展。可以进行提前模拟演练，模拟施工过程中遇到的环境问题和突发状况的处理方法，为后续实际施工提供经验，提高施工效率[3]。

3.4BIM技术应用于装配式建筑的协同设计

3.4.1编制建筑设计方案的应用

在建筑设计方案的编制上，使用BIM技术可以使工程设备、工程装修以及工程架构相互结合，根据预制结构构件的种种要求，完成设计。在方案设计的过程中，基准依据一般是安全技术，确保施工人员的安全性，充分利用模板，建设好建筑立面和平面。对于平面的施工，要满足建筑立面设计的要求，墙面和地板要充分整合，依托专业协同性bim方式，促进建筑设计的合理进行。

3.4.2设计方案初期阶段的应用

要选择性价比较高的建筑装饰材料，加强各专业基础工作的整合，进行立面设计方案的编制，要通过BIM技术对现有数据进行分析，进行建筑工程设计的可靠性试验，充分考虑各方面的因素，如弱电箱位置、开关位置等[4]。

3.4.3编制施工图纸阶段的应用

编制施工图纸的基础是完成设计工作，并且施工图纸的编制要考虑客观情况，如各厂的协调配合，各专业的基本需求，将连接部位与墙面构件图进行参数分析。设计人员也要有责任感，充分履行职责，确保图纸的完整性，促进建筑工程施工的顺利开展。图纸的绘制利于直观地感受装配式建筑的魅力（见图2）。

4结语

BIM技术运用在装配式建筑工程中，是时展的必然结果，是以计算机为基础的信息技术在建筑工程中的要求。使用BIM技术不仅降低了装配式建筑建造过程的难度，也提高了各环节数据分析的准确性和精准性，利于使用三维立体空间数据模型对装配式建筑进行设计，促进整个建筑工程的创新和发展[5]。总之，装配式建筑设计过程中运用BIM技术，利于建筑设计效率和施工质量的提升，能够促进建筑行业进行以节能减排和减少污染为目的的转型，促进企业从宏观模式转向微观模式，推动企业可持续健康发展，促进资源利用率的提高。从长期的发展来看，这一过程前途是光明的，过程却是曲折的，需要各方面的努力。

作者：曹鹏远 孔强强 林楠 单位：中国建筑第二工程局有限公司华东公司

bim阶段，分阶段递进式BIM构建法

“铁路BIM联盟”微信平台（ID：）

2010年以来，BIM技术在我国驶入快车道。随着政策的引导、技术的进步、企业的关注，BIM成为建筑业最热门的话题。

近年BIM要闻

⊙2010年，清华大学提出建筑信息模型标准框架

⊙2015年，住建部发布《关于推进建筑信息模型应用指导意见》

⊙2014——2016年bim阶段，铁路BIM联盟先后发布中国铁路EBS、IFD、IFC，为BIM数据交换提供了开放的标准和格式

⊙2016年，上海中心、广州东塔等大型BIM项目先后投入使用，中国尊也将于2018年竣工

广州东塔

虽然BIM技术发展如火如荼，但其应用仍主要局限在某阶段或局部业务点，跨阶段的信息无损传递和集成应用仍未能实现，影响BIM潜在价值的发挥。

小编

由于建筑的多参与方和多阶段特性，跨阶段信息共享和集成的难点也不可避免

上述困难并非无解，分阶段递进式BIM构建就是一个好方法

二编

分阶段递进式BIM构建法：

包括各参与方协同建模的基本协议、各阶段BIM创建的基本流程以及支撑技术和软件，支持多参与方在统一的框架协议下协同创建、共享和应用BIM，最终在BIM数据库中形成包括各阶段工程信息的BIM，支持面向建筑全生命期的BIM应用。

多参与方协同建模的基本协议

为构建面向全生命周期的BIM，参与方应在统一框架下协同建模，将无序的创建整合为有序的协作。针对BIM构建过程中的难点，各参与方应遵守4个基本协议。

（1）在创建当前阶段BIM子模型时，须从已有模型提取和共享相关信息，避免信息重复创建；在已有信息基础上，添加新信息、修改旧信息，并建立新旧信息的工程逻辑关系，形成本阶段BIM子模型

小编

该协议是BIM技术“信息共享”基本宗旨的体现，因此不影响当前BIM应用流程

（2）将各阶段创建的BIM集成到统一的BIM数据库

通过数据库实现集成存储，可避免基于文档进行模型存储和共享的信息不一致、不安全、访问效率低等问题

二编

（3）以中性、标准格式存储BIM，便于交换和共享

小编

为便于不同应用系统之间的信息交换，建议采用IFC等被广泛采纳的中性、标准格式存储工程信息

（4）并行建模前，完成公有信息创建，避免各参与方重复创建公有信息，导致信息不一致

在模型集成前，要将并行建立的子模型导入冲突处理平台，进行冲突分析和处理，再集成到数据库

二编

各阶段BIM子模型创建基本流程

基于以上协议，各阶段BIM子模型创建的基本流程如下：

协同建模基本流程

对同一阶段中存在多个参与方并行工作的情况，提出协同建模流程，包括公有信息创建、同步建模和模型集成3个阶段。

多参与方并行工作中的协同建模流程

支撑技术

从流程中不难发现，实现分阶段递进式BIM构建需要数据存储技术、子模型提取和子模型集成技术的支持。

BIM数据存储技术

实现统一存储各阶段构建的子模型，支持高效、便捷的数据写入和提取，如、半结构化BIM数据存储技术

BIM子模型提取技术

根据数据共享需求提取子模型，如基于MVD的BIM子模型提取方法、根据IFC模型内部结构提取子模型的方法

BIM子模型集成技术

将各阶段创建的子模型集成到数据库，保证集成后BIM的一致性和完整性

分阶段递进式BIM建模案例：昆明长水国际机场

支撑软件

分阶段递进式BIM的构建需要相关平台和软件的支持，包括BIM平台、BIM建模软件和冲突分析软件。

BIM平台

统一存储和管理，并支持用户提取BIM子模型，将各阶段创建的BIM子模型集成到BIM数据库，如和

BIM建模软件

各参与方在已有模型基础上建立本阶段子模型考证含金量排行榜，并将BIM子模型导出为标准格式（至少支持IFC格式）；导出信息满足相关标准要求，支持后续阶段应用

冲突分析软件

用于分析2个或更多BIM子模型间的冲突分析和处理，如 和 等

构建优势

与传统采用文件进行信息存储和共享的方式对比，本方法具有以下优势：

分阶段递进式BIM构建是在已有模型基础上协同创建各阶段BIM子模型，并将所有子模型集成到数据库，逐步形成完整BIMbim阶段，分阶段递进式BIM构建法，支持跨阶段的无损信息传递和面向建筑全生命期的BIM应用，并减少各阶段建模的工作量和跨阶段信息交付的成本，是促进BIM技术的深度应用好方法。

参考文献：

余芳强，等.《一种分阶段递进式BIM构建方法》.

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