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摘要：近几年，我国的建筑行业随着城市化的脚步逐渐深入，其作用也逐渐展现了出来，但传统的建筑方法与如今建筑信息化、工业化大背景的环境相比显得能耗过大，因而需要对其进行革新，用预制建筑为基础的BIM技术则显得更加实用，这种技术在国内外的使用案例也很多，分析这些案例中BIM对装配式建筑在设计阶段的辅助作用我们不难发现，此举对项目进行了部件构造的拆分与部件间碰撞风险的检查，可以有效的提升项目在设计层面的优化空间
关键词：BIM技术；装配式建筑；碰撞检查；
1.装配式建筑与 BIM 技术协同设计
进行建筑的有关设计，生产建造以及运营维护的整个生命周期的过程中，必须要对建筑的协同设计进行考虑。而在实际装配时，还应当整合各方面的设计，比如建筑结构以及机电设备和室内装饰。利用信息技术实现跨学科之间的相互配合，要使各方面的设计与管道生产与施工进行有机结合，进而形成完整体系，最后使装配式建筑的各种技术都达到相应的要求[2]。BIM技术可以有效地渗透到协同建筑设计的所有阶段：第一，方案设计阶段协同设计。在设计的早期阶段，还技术在以下几个方面具有紧密协调的三维数据模型，包括建筑，结构以及设备和装饰等方面。此外，还要对预制构件以及制造零件的可能性，经济性，标准化设计及安装要求进行适当的规划。在程序阶段，根据技术规划要点，完成平面，垂直和截面设计。从组装结构的特点可以看出，在平面设计时还要将墙板的组合考虑进去，使得与建筑规划相反的要求得以实现，然后在通过专业的协作，以使建筑设计的模块化，标准化以及系列化和功能合理化达到要求。实现预制构件及部品的“少规格、多组合”。第二，初步设计阶段的协同设计。在进行初步设计时，主要是将各专业的工作进行深层次的优化。为了达到预想的立面效果，必须要将建筑的立面图与装饰材料结合起来，在将外墙的平面图与墙板的组合设计进行结合，同时还要在该技术的立面渲染上将其反映出来。而对预制墙板组件进行选择时，要考虑强弱电箱的影响，还要考虑嵌入式管道以及电气工程切换点的技术方案对其产生的影响。同时，装修设计要以详细的设施布局为基础。为了确定布局方案是否合理，要对该技术数据模型的执行冲突进行检查。以该技术的数据模型为基础，并通过模型中提供的经济信息评估以及施工成本的分析对利用该技术解决方案的影响因素进行确定，通过各方面的考虑后进而确定最终的技术路线。第三，施工图设计阶段的协同设计。该阶段要以初步设计中确定的技术路线为基础，然后进行进一步的深化设计。各个专业与部门之间要加强合作，以BIM技术数据平台为基础，对组件的组合与深化设计必须重视，此外还可提供预制组件相应的尺寸控制图，还要在组件制作时设计预留的预埋和连接节点。其中节点的防水，防火以及隔音设计和系统集成设计是最重要的。而与现浇结构相比，该结构必须要以建筑工程设计文件的深度为基础。对所用组件大小控制图进行添加，此外还要添加墙板编号索引图以及连接节点配置的详细要求。协助专业人员对预制构件加工的图纸进行设计，保证预制构件达标，这是建筑师的主要工作。4）内装修协同设计。预制建筑的全装修设计应遵循建筑，装饰和零件一体化的设计原则。零件系统应符合现行国家标准的要求，符合安全，经济，节能，环保的要求。零件安装应使用干燥部件结构。预制建筑物内部的主要标准组件应根据施工图阶段BIM技术数据平台分解的标准组件数据，通过工厂加工生产。一些非标准或特殊组件可以在现场加工，组件应满足组件和零件的制造和组装要求。实施优化规则，容差和接口技术，以改善可互换性。
3 设计流程
3.1 施工图纸设计及模型的建立
BIM技术可以通过对场地进行包括地理信息及数据的采集、分析、规划来创建BIM模型，然后通过此模型来选定项目最佳的建造地址，与以往CAD绘制的平面图不同的是，利用BIM来制作的建筑模型是立体模型，并且以此技术创建的模型还具有数据动态关联的特性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在对建筑模型进行设计时需要改动某个构件的数据，那么这个模型其他部分的参数就会随之改变，这就解决了传统CAD二位图纸在修改上的难题。BIM模型中可以包含的信息种类非常的多，可以按需要来生成不同类型的图纸，比如平面图、剖面图以至于建筑所需的材料、不同部分的材质、大小等更为具体的信息，在模型建立起来时，这些数据就将整合在此模型中，可以有效的对项目整体进行控制。
3.2 构件拆分与优化设计
在建立起BIM模型后，由于之后需要进入工厂进行加工生产，所以需要将各个构件模型拆分，因为受到制造模具成本的限制，所以需要在拆分构件时避免构件的结构复杂及数量过多，这样既可以节省成本，又可以方便工厂的加工生产。并且，在原本设计好的BIM模型的基础上进行构件的拆分，不仅能够方便观察构件的组成、它们之间的联系，还能进行细节方面的考究并且对部件进行更加精细的优化，整个操作过程具有整体性并且可以方便细节与构造的进一步改进。
3.3 深化设计
构件加工图包含了许多的信息，例如规格、数量等，这种可视化的形式可以让加工这些构件的工厂完美的理解构件的制作方法，同时还可将模型依专业的不同分配给不同的设计师，分别对他们所负责的部分细节进行深入的设计及修改，并且BIM还可以完美契合VR技术，将设计图的3D虚拟场景构建出来，使工人们可以更加直观、具体的了解装配部件的细节。
3.4 预拼装与碰撞检查
预拼装的作用是对设计好的模型进行检查、优化，避免建筑结构之间的冲突，BIM技术还可以通过对项目所使用的模型进行碰撞检查以此确认该模型是否有某些节点之间产生了冲突并及时的在设计层面就对其进行修正，以减少在之后的实际建造阶段的临时修改所造成的损失。碰撞检查，又名冲突检查，并且依据类型的差异将其分为软、硬碰撞，依据时间关系将其分为静、动态碰撞。依据专业知识可以按照不同的分类对构件的问题进行归类以能够快速、有效的对出现问题的地方进行修改。碰撞检查是用BIM技术中的软件来模拟整个过程中的模型间关系以及模型中构件和机械运转的方向、周期等，以此来判断是否出现问题，在检查完毕后，则由专业人员针对项目中出现问题的地方再次进行优化调整，在调整完毕后，再次进行检查，以最大程度的减小设计层面的误差。
3.5 造价管理
在造价的测算管理方面，CAD软件的功能不足以支持，这个数据只能在设计完成后利用其它的软件或者拥有相关造价专业知识的人员进行工程量和造价的人工估算。目前我们对于工程造价的计算，主要还是依靠CAD上的平面图形来进行的统计测算，而BIM则有相对应的功能支持进行造价的自动计算，这不仅将大量的计算省去变为更加直观的数据，而且此功能更加的适应当前的智能化的建筑设计理念，有效的避免了人工计算造价可能存在的误差，更加的方便了相关管理人员对于该方面数据的统计管理，让技术人员更多的精力能够投入到内容的设计、更新上去。
4 总结
BIM技术与装配式建筑的完美结合，将使整个建筑项目可以自设计阶段开始就进行全方面的、实时的监控，将项目可视化所带来的高效、低误差都是传统设计方法无法企及的优势。通过BIM技术所建立的建筑立体模型则可以方便设计人员进行针对细节方面的设计、并且能够进行精密的误差检查。BIM技术与装配式建筑模式间的配合，可谓是建筑业的一场革命，在可预见的未来，这一技术必将引领我国建筑行业的发展。
参考文献：
[1]基于BIM技术的装配式建筑设计与建造研究[J].舒欣，张奕.建筑结构. 2018（23）
[2]BIM+装配式建筑的发展与应用[J].彭书凝.施工技术.2018（10）
[3]BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究[J].张迎春，潘捷.中国住宅设施.2017（03）
论文作者:胡瑞1,华越2
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
标签：建筑论文; 技术论文; 模型论文; 构件论文; 组件论文; 阶段论文; 数据论文; 《建筑模拟》2019年第35期论文;