摘要：预制装配式建筑的发展对建筑领域生产方式的变革有着巨大的推动作用，可以改革住宅建造方式，推进住宅建设工业化，进而实现住宅产业化。采用BIM技术和多方面的手段可以解决传统管理模式中信息采集不完全、信息传递失真和不流畅的问题，可以实现预制构件在生产和施工中信息的有效管理，进而实现预制装配式建筑在项目生命周期内信息的有效管理。
关键词：BIM技术；装配式；建筑设计；应用
1、BIM技术概述
BIM技术是对建筑物物理实体与功能特性的数字化表达，集成了建筑项目全生命周期从建筑设计到运营维护的各种相关信息的工程数据模型，实现不同阶段、不同部门的数据传递和共享，具有完备性、关联性、一致性的特征。随着BIM技术的不断完善和中国建筑业的蓬勃发展，BIM技术因应用于建筑工程领域的先进性、适用性和高效性而受到工程师、承包商和业主的广泛关注和认可。近年来我国装配式建筑迅猛发展，新型建造方式需要各专业间高度协调配合，各个阶段有机衔接，管理也更为精细严格，BIM技术为装配式建筑项目提供一个协调工作的平台，提高工作效率，减少设计错误，避免返工作业，降低工程成本，成为推动建筑工业化可持续发展的必然要求。BIM建筑信息模型因涉及领域广，信息建模和模型维护周期长，所以数据信息庞杂，而且不同阶段、不同部门对信息的需求不同。基于我国现有的工程项目专业及管理工作特征，建筑信息模型应用建议采用P-BIM工作方式，即以现有专业及管理分工为基本任务，建立满足项目全生命周期工作需要的各个阶段的任务信息模型，实现共享和协同。P-BIM工作方式符合我国BIM技术现有发展水平，同时也有助于解决信息集成过程中的关键技术。本文基于P-BIM工作方式，以河北省建筑科学研究院装配式示范项目为例，分析探讨了BIM技术实现装配式建筑深化设计的方法与手段，以现有BIM技术条件更高效地完成装配式建筑设计要求，旨在为致力于BIM技术在装配式建筑中的应用的工程师、研究人员提供一些借鉴。
2、现阶段装配式建筑存在的问题
目前我国新型装配式建筑尚处在婴儿阶段，各个环节之间还在相互磨合和协调，存在着许多认识上的误区。例如，在设计环节，主要的设计思路还是先按照熟悉的现浇结构进行设计，然后按照一定的原则拆分成预制构件，这样就无法贯彻标准化设计和兼顾考虑生产、施工一体化的设计思路。也是因为这个原因，生产环节大多仅仅是将原本现场完成的作业搬到预制工厂进行，构件模数化、标准化水平低，很难实现大批量流水线生产。同时，施工环节缺乏适用于装配式建筑的管理机制，忽略工艺的重要性，技术工人的培养效果差等因素均对装配式建筑的健康发展产生不利影响，甚至可能造成结构的安全隐患。装配式建筑要求在建筑的设计阶段，既需要有对各个专业高度配合的要求，也需要对后续的施工、装修等阶段的许多因素进行集成考虑。因为在装配式建筑中的装配层中的主要构件，均是在工厂的预制构件。施工时只是对这些构件进行组装，无法对这些构件进行设计变更或者修改。所以在安排这些构件，进入加工厂进行加工前，所有的设计意图均已实施，这其中就包括在构件上的埋件、开洞、装修和施工方案、施工组织上考虑。
3、BIM技术与装配式建筑的协同设计
装配式建筑的协同设计应从建筑设计、生产建造、运营维护等建筑全生命周期进行考虑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术可以有效的渗入到装配式建筑协同设计的各个阶段:
3.1方案设计阶段协同设计
方案设计阶段前期，在建筑、结构、设备、装修等各专业BIM技术的三维数据模型上进行密切配合，对预制构件、配件制作的可能性、经济性、标准化设计以及安装要求等作出策划。方案阶段，根据技术策划要点做好平、立、剖面设计，在满足使用功能的基础上，通过模数协调的手段，以提高模板使用率和提高体系集成度为目标进行设计。依据装配式建造的特点，平面设计上要考虑墙板的组合，实现建筑方案对立面的要求，通过专业间协同实现建筑设计的模数化、标准化、系列化和功能合理，实现预制构件及部品的“少规格、多组合”。
3.2初步设计阶段协同设计
初步设计阶段，结合各专业的工作进一步优化和深化。通过确定建筑的外立面方案及装饰材料，结合立面方案和墙板组合设计方案，实现需要的立面效果，并反映在BIM技术的立面效果图上。在预制的墙板构件上开始考虑电气专业的强、弱电箱、预埋管线和开关点位的技术方案。同时，装修设计也需要提供详细的设施布置图。在BIM技术的数据模型中进行碰撞检查，从而确定布置方案的可行性。还需要根据BIM技术数据模型中提供的经济性信息，评估并分析建造成本对技术方案的影响，并确定最终的技术路线。
3.3施工图设计阶段协同设计
施工图阶段需要继承初步设计确定的技术路线，并进行深化设计。各专业与建筑部品、装饰装修、构件厂等上下游厂商加强配合，在统一的BIM技术数据平台上，做好构件组合和深化设计，提供能够在构件加工厂加工的预制构件尺寸控制图，做好构件的预留预埋和连接节点设计，重点还要做好节点的防水、防火、隔声设计和系统集成设计。相比于现浇结构，装配式结构还需要在建筑工程设计文件编制深度规定的基础上，增加构件尺寸控制图、墙板编号索引图和连接节点构造详图等。建筑师的工作主要是协助结构专业做好预制构件加工图的设计，确保预制构件实现设计意图。
4、结束语
BIM技术三维模型的参数化设计，实现了装配式建筑设计的可视化，准确直观地表达设计意图，提高拆分及深化设计质量，减少设计容错性，缩短设计周期，为后续构件生产、施工安装的顺利进行建立了很好的设计基础。BIM技术应用实现装配式建筑设计的集成化、可视化、优化性，增强装配式建筑产业化优势，促进我国建筑工业化的发展。
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论文作者:刘景1,张坤2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/21
标签：建筑论文; 技术论文; 构件论文; 阶段论文; 预制构件论文; 建筑设计论文; 信息论文; 《基层建设》2017年第12期论文;