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摘要：预制建筑设计能够在工业 BIM 信息化的背景下融入信息化浪潮，并利用其自身的研发，设计和整合优势。产业链的扩张和流程延伸的实现必将成为新时期工业化建设的创新潮流。围绕这一创新趋势，BIM 对于设计行业将有很多东西可以提供。
关键词：BIM技术；装配式建筑；深化设计；应用
1BIM 概述
BIM 起源于美国，这个概念最初源于伊士曼于 1975年提出的“Building Description System”，之后 Jerry Lai-serin 将 BIM 概念赋予了新内涵。在初始的二十年里，受当时计算机水平的限制，BIM 仅仅处于理论研究阶段。进入 21 世纪初期，Autodesk 公司于 2002 年正式将这一建筑信息化技术命名为 BIM，同时开发了第一款 BIM 软件，并进行商业推广，使学术研究中的BIM 应用到了工程实践中，从此 BIM 登上建筑业历史的舞台，成为建筑业信息化变革的中坚力量。BIM 相关研究随着时间的推移不断向前发展，之后逐渐被世界各个发达国家的建筑同行广泛认同并接受。我国 BIM 技术研究起步较晚，第一篇有关于 BIM 技术研究的文献在2003 年发表在学术期刊上，同年建设部印发《2003 －2008 年全国建筑业信息化发展规划纲要》，纲要指出建筑业信息化是国民经济信息化的基础之一，是建筑业实现跨越式发展的重要途径。经过十余年来的开发与推广，我国学者对 BIM 技术相关领域的研究从无人问津到现已成为我国建筑业的热门课题，研究热情持续高涨。我国 BIM 技术的应用研究整体还处于初级阶段。
2BIM技术的优势分析
目前建设产业的信息数据呈现碎片状，各种信息资源缺乏整合，现在已经难以满足多样化工程建设的信息化发展要求。BIM作为建筑信息技术领域的典型代表，在工程建设发展中担当越来越重要的角色。理论研究结论可知：美国斯坦福大学的设施集成化中心（CIFE，Stanford. 2008.）利用23 个应用 BIM 技术的项目进行实时地跟踪调查分析，总结出应用建筑信息模型有如下优势：可以减少 40%工程变更；缩短 7%项目周期；80%造价估算时间；缩减 10%建造费用。BIM技术应用于项目规划、设计（概念+初步+施工图）、加工制作（预制）、施工（安装）、运营和维护、改造（拆除）等阶段中，在每一个阶段中都有很大的使用优势。
3BIM 与标准化设计
3.1标准化 BIM 构件库的建立
预制建筑的一个典型特征是标准化的预制组件或部件在工厂生产，然后运输到施工现场进行组装和装配成为一个整体。预制建筑设计必须适应其特点。在预制建筑物的 BIM 应用中，应该模拟工厂加工的方法，并以“预制构件模型”的形式进行系统集成和表达。这需要为预制建筑物建立 BIM 组件库。通常 BIM 组件库基于大数据核心，运用虚拟运营和高端科学技术，建立预制建筑 BIM 组件库，BIM 虚拟组件的数量，类型和规格可以不断增加，并且可以逐步构建标准预制组件库。
3.2可视化设计
与使用 BIM 的传统建筑类似，预制建筑的 BIM 应用通过视觉设计促进了人机友好的协作和更精致的设计。可视化设计将实现模型与设计的实际结果相对比，能够有效避免设计中的失误或是检测误差所造成的损失。可视化设计提前将设计结果通过模型的方式展现出来，便于低成本检测和修改设计方案。
3.3BIM 构件拆分及优化设计
在预制建筑中，预制组件的“分体设计”通常被称为“组件拆卸”。大多数传统方法是在施工图完成之后，然后组件工厂执行“组件分离”。事实上，正确的方法是让专业人士参与初步规划阶段，并确定预制建筑物的技术路线和工业化目标。
4BIM 与一体化装修
4.1装修部品产品库的建设
民用建筑装饰作为一种工业化生产方式的整合，可以促进整个生产过程中生产效率的提高，并将进入装修阶段。将标准化设计集成到项目的设计阶段可以有效地配置生产资源。
4.2可视化设计
通过便捷的可视化室内渲染可确保室内空间质量，并帮助设计人员优化设计。统一浴室和其他部件的 BIM 设计和仿真安装可实现设计优化，成本统计和安装指导。
4.3信息化集成
将产业链中每个家具制造商的商品信息集成到 BIM 模型中，为计算内部组件的数量提供数据支持。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于用于装饰的定制零件和家具，可以在项目阶段与制造商联系以实现家具厂的大规模生产。同时，保留了良好的土建工程界面，按照模块化集成的原则，保证了机电系统的模块化协调，协调和全面协调。
5BIM 与建筑施工
5.1施工模拟仿真
装配式建筑施工对工程作业机械化标准要求较高，且需要具备良好的现代施工工艺技术能力，施工内容根据工程施工设计的不同有多个分支，不同的工程分支内相关工作项目安全系数及管理标准差异化明显，需要在装配吊装、垂直机械施工及施工现场材料运输管理等方面，利用 BIM 技术对工程施工过程进行仿真模拟，以便通过模拟对可能存在的潜在风险及相关工程施工问题予以解决，使工程施工作业安全性及时效性得以保障，为工程成本的控制与工程质量的提升创设有利的技术模拟应用条件。
5.2施工质量进度成本控制
BIM 技术在施工质量进度成本控制方面，需要结合RFID 芯片数据处理技术加以完善，采用质量数据对等分析与施工流程的 RFID 芯片数据追踪，实现对施工现场的实时监控，并与 3DBIM 模型转换端口相连接，针对不同的施工技术质量问题进行修正，而后将相关数据发送至4DBIM 可视化模型，引入资源维度控制降低工程资源运用成本，与此同时形成 5DBIM 建模，实现对施工进度及施工质量的控制，使装配式设计施工的 BIM 技术充分发挥管理控制优势，为未来阶段装配式建筑设计应用发展创造科技管理环境。
6BIM 与信息化管理
6.1经济算量分析
经济计算的主要原则是实现“准量，估计”。结合工业化房屋的特点，组装设计插件是自主开发的。通过分类统计，可以快速进行设计方案的工程分析以比较选项。在计划的计划阶段实现对成本的最初控制。
6.2RFID 等实现追溯装配质量管理
为了将建筑信息集成到同一个 BIM 模型中，BIM 服务贯穿整个项目生命周期过程。一方面，可以实现住宅产业信息化；另一方面，可将生产，建设，运营和维护阶段的实际需求和技术融入设计阶段，并在虚拟环境中预览现实，真正实现 BIM 信息应用的信息集成优势预嵌入芯片和其他数字标签嵌入预制组件中，以在生产，运输，施工和管理的每个重要步骤中记录相应的质量管理信息。可以实现建筑物质量的责任，从而提高建筑物的质量。
7基于 BIM 的构件深化设计实践
7.1构 件 拆 分
在对构件进行拆分的过程中，需要在 Revit 软件中导入建筑工程的结构分析模型，完成此项步骤后，新的结构模型得以形成，施工的材料信息、钢筋的信息、建筑工程的界面轮廓都是此结构模型所包含的内容，通过局部更正结构模型，结构拆分即可完成。
7.2钢 筋 创 建
在创建建筑工程钢筋的过程中严格遵守建筑工程构件中钢筋的构造以及拆分的要求是必须的，这样有利于接下来工作的进展。完善的钢筋布置流程首先要建立起来，其次在建筑预制构件中以钢筋的布置原则为依据对钢筋材料进行布置。以该建筑工程预制梁设计为例，在布置预制梁过程中，有几条要求需要严格遵守：①将纵筋在梁跨中后浇段中，且后浇段在长度的甩出方面必须按照套筒安装的尺寸来进行。②在梁端1.5h O 和 500 最大值的算取需要综合考虑，对预制梁钢筋的材料加密的范围得到合理确定，则加密区为剩余两段。
7.3埋 件 布 置
在建筑工程方面的埋件布置的要求与钢筋创建不相上下，都需要严格遵守要求，因此，严格依据埋件布置需要对建筑工程预制构件中的埋件布置中规则进行布置设计也是必须的。以该建筑工程布置梁柱埋件的过程为例，对于内嵌族中含有的埋件的构建是首先要做的，与此同时，梁、板中钢筋吊钩环的设计也应得到注意，不仅需要满足吊钩形状优化设计的要求，对于其布置位置也要选取适宜的。预制柱上埋件也有不同的要求，在预制柱上埋件的布置环节中，可以将预制柱图得到专门的建立，同时，实例参数的设置以预制柱的墙柱连接处、钢板的高度为依据，然后再进行参数化调整，通过这一系列的步骤，可以把所有参数在 Revit软件中进行相连，进而全局参数得以形成。埋件布置时，埋件的尺寸和相应的位置是首先要做的，然后对墙体进行选中，把埋件布置这一工作完成。
8BIM 技术与建筑生产
装配式建筑生产阶段 BIM 技术应用主要有两个方面。首先是构件的生产制作，由于装配式建筑建设应用对构件参数规格精细度要求较高，所以对于构件生产数据的控制，可由 BIM 技术进行代替。为降低成本，现阶段装配式建筑构件生产均由第三方生产商进行生产管理，传统的构件生产对相关数据信息内容的整理并不准确，导致后续阶段构件生产难度较高，施工阶段对构件的使用存在部分实际缺陷，需要进行二次返工加工处理，在此过程中进行工程成本增加，构件生产制作效益大打折扣。BIM 技术能够针对不同的特殊构件结构，对数据信息做详细化处理，尽可能的对第三方生产企业提供完善的数据信息内容，以此提高装配式建筑构件生产质量及应用有效性。其次是构件的运输与仓储管理。早期阶段的构件运输主要由第三方单位承担相关工作，部分工作内容细节性问题处理不佳，促使构件在运输及仓储过程中出现坏损及老化等质量问题。BIM 技术综合兼容性较高，可在生产企业构件运输及仓储方面，提供 RFID 芯片数据共享反馈，通过对 RFID 芯片构件类型及材质等相关内容的获取，有效的控制构件运输过程及仓储管理，利用 BIM 平台及 RFID 芯片技术融合保障装配式建筑构件生产符合建筑设计及施工使用需要。
结束语
在建筑工程项目中，通过对建筑项目相关信息的利用和数据建立模型的一项技术称作 BIM，即信息建筑模型。建模分析建筑工程中的各项数据，使一致性和协调性在建筑工程的设计和施工中实现，进而使各环节的效率和质量得到提高，因此 BIM 技术的应用是非常重要的。综上所述，以上内容就是对BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用的论述。
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论文作者:吴赛飞
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第7期
论文发表时间:2018/10/25
标签：构件论文; 建筑论文; 技术论文; 阶段论文; 模型论文; 组件论文; 数据论文; 《建筑细部》2018年第7期论文;