摘要：以提高装配式建筑设计水平为目标，探讨BIM技术在装配式建筑设计环节中的应用。针对北四附教学综合楼建筑工程，介绍工程概况以及应用BIM技术的价值，肯定该技术在信息化设计、现场环境模拟等方面的优势。其次，总结运用BIM技术关键点，立足于设计与施工衔接、构建管理与控制、进度管理、原材料供应这四个方面提出B应用建议，提高装配式建筑设计信息化水平，以期能够通过高质量的设计方案，为后续装配式建筑建设打下基础。

关键词：BIM技术;装配式建筑;结构设计;可视化

一、工程概况

北四附教学综合楼建筑工程为装配式建筑，位于北京市丰台区右安门外大街东侧，教学综合楼地下二层，地上四层，结构主体地下部分为钢筋混凝土框架结构，地上部分为钢结构钢架。地下二层设人防二等人员掩蔽部，地上设有一处室外人防主要出入口;地上建筑物平面尺寸61.600*55.000m，主要屋面标高15.900m，室内外高差300mm，基础形式为梁板式筏形基础。二、装配式建筑结构设计中BIM技术的运用意义

BIM技术通过建模的方式，将建筑功能特性、物理实体以数字化形式加以表述，特别表现为工程数据模型，存在于装配式建筑建设全过程中，而且具有一致性、关联性特点，有利于实现数据信息共享[1]。随着装配式建筑在城市中的普及，设计环节运用BIM技术，可将设计工作失误减少，最大可能地降低返工概率，也能够节省成本，改善预制构件库存与施工现场办公环境。利用电子信息管理，避免出现检测与统计误差。与此同时，BIM技术还能够利用三维建筑模型模拟施工环境，提前分析问题的解决方法，为装配式建筑质量提供信息化保障。

三、BIM技术运用的关键点

结合北四附教学综合楼建筑，总结BIM技术在设计环节的应用要点，包括四点：

（一）完善设计方案

BIM技术最直观的功能是可视化，北四附中教学综合楼建筑的所有物理结构信息都可以通过该特点进行数字化处理，从而构建空间和条线立体多维模型。因为本次建筑形式比较复杂，通过可视化功能进行设计，可以紧密联系所有参建方，精准控制构建参数计算结果，完善设计方案[2]。

（二）准确判断功能

BIM技术具有模拟性，利用4D、5D等先进技术模拟教学楼综合建筑关键环节，实现热能传导模拟、紧急疏散模拟等，从而提前确定后期施工方案。除此之外，通过准确判断这一项功能，教学楼综合建筑造价、设计方案改进等也可以得到优化，通过透视性管理在教学楼综合建筑的所有施工流程中实现信息整合，精准把控设计方向，

（三）容错性

BIM技术具有容错性，结合教学楼综合建筑实际情况，设计环节存在诸多影响因素。尤其是在施工原因、设计规范等影响下，基于原有设计数据进行参数控制，可以对设计方案进行调整，链式反应也可得到有效评估，加强设计方案和教学楼综合建筑的适应性。

（四）一体化

BIM技术可预先设计建筑条线空间，明确建筑物各项功能，而且存在于设计环节的各项工作中。组建三维模型数据库，从设计环节开始直至教学楼综合工程后期建成使用，均可在BIM技术影响下实现一体化。

四、装配式建筑结构设计运用BIM技术的措施

（一）应用于设计与施工衔接阶段

教学楼综合工程设计和施工的衔接阶段，应用技术难度比较高，为了保证设计与后期构件安装的准确性，一般安装推构件时必须要根据既定顺序进行，以免钢筋与套筒位置出错。绘制CAD图纸可能无法更加全面地展示教学楼综合工程的全部信息，也会影响到现场施工的指导作用，特别是机电控制专业项目的施工，CAD优势不是非常明显，若机电设备所在位置不合理，便会导致返工，增加施工难度的同时还会以延缓施工进度。此时便可应用BIM技术搭建模型，确定管线与构件位置，优化设计图纸。与此同时，部分三维图像与时间安排也能够精准体现在BIM设计图纸当中，为现场施工提供指导。

关于BIM技术在这一阶段的应用，首先应该做好模拟，根据教学楼综合建筑工程现场一些施工专业特征，采用BIM技术在设计阶段需要创建模型，通过工程模拟的方式确定问题。比如构建与管道安装、孔洞预留具体位置等不合理，均可在前期准备阶段发现。其次关键施工节点利用BIM技术加以呈现。根据关键施工节点复杂性，采取BIM技术加以呈现，可完善工程建筑施工方案，提高节点布设精准性。最后，为了保证教学楼综合建筑各项施工流程的有效性、合理性，应用BIM技术应该要制定施工流程规划，提高装配式建筑设计与施工衔接环节的工作效率。

（二）应用于构件管理与控制

装配式建筑工程质量、现场施工进度、建筑安全性都和构件预制有非常密切的联系，因此装构件构建管理控制中，运用BIM技术是一种非常可观的技术手段，保证装配式建筑整体质量。结合北四附教学综合楼建筑工程概况，BIM技术与RFID技术（Radio Frequency IDentification，射频识别技术）最为常见，管控预制构件环节，将这两种技术有机结合，也可以优化构件管控的实际效果。一般预制构件生产环节的各项信息数据，可通过RFID技术进行传递，此技术可达到无线电频率识别的效果。利用BIM技术主要负责接收到生产信息的整合，凭借这两项技术便可实现预制构件全过程的有效管理。设计人员同时掌握这两种技术，便可将预制构件管控中的问题及时发现，并且在设计方案中提出解决措施。根据设计要求，所有预制构件运输到现场进行堆放以及采取的运输方法，均是装配式建筑设计的关键问题，也会决定着现场劳动力耗损与工作效率，发挥BIM技术与RFID技术优势，科学规划预制构件运输与堆放方案，为后续构件安装奠定技术基础。

（三）应用于进度管理

装配式建筑对比传统显示的建筑工程施工周期比较短，而且效率高，在装配式建筑设计工作中运用BIM技术，可将其在施工进度方面的优势加以体现。其原因在于BIM技术可通过施工过程模拟，预先发现制定问题的解决方案，一旦后期出现质量与安全隐患便可以快速解决，进而提高进度管理成效。结合教学楼综合建筑工程，此项目设计过程中通过BIM技术制定所有作业面进度表，设计人员在观察BIM模型之后，全面监督施工现场环境，综合分析现场实际情况，立足于人力资源、资金投入等各个层面制定设计规划，保证所有预制构件都能够得到合理安装，而且消除专业技术之间差异。除此之外，技术人员也应该展开关键部位的BIM模拟，确定教学楼综合建筑存在的问题，这也是保证施工进度最为有效的方法之一。BIM技术在设计环节应用，也可以规避施工原材料过度浪费以及成本过度支出现象，体现在进度管理方面，BIM技术动态调整与模拟施工现场环境，所有预制构件运输到现场之后进行科学堆放以及前期预制构件运输也能够保证合理性，从而加强装配式建筑设计规范性。

结束语：

综上所述，装配式建筑设计是后续各项流程开始的前提，也直接关系到建筑工程质量。所以，基于信息化建筑要求下，设计环节采用BIM技术技能够提高设计水平，实现装配式建筑信息共享，又可以在采集有效信息后创建模型，针对现场环境、施工流程等进行模拟分析。提高装配式建筑作业效率，达到装配式建筑质量方面提出的要求，使BIM技术在建筑设计工作中深入渗透与运用。

参考文献

[1]赵智慧.装配式建筑结构设计要点与应用分析[J].建筑经济，2021，42（04）：159-160.

作者简介：段勇（1991-），男，湖北省省公安县人，民 族：汉 职称：助理工程师。学历：在读本科生。研究方向：装配式建筑发展趋势。