卢 睿 （安徽城市管理职业学院，安徽 合肥 230012）
0 前言
BIM(Building Inform ation M odeling，建筑信息模型)是将现场实际进行的工程项目利用计算机模拟生成的计算机模型，通过计算机平台整合工程项目各个环节的相关信息，在全建筑生命周期内实现所有相关数据互通，让所有参与工程项目建设和后期运维人员利用数据平台充分掌握整个工程项目的各个环节，并且对出现的问题采取高效应对，在整个建设和运营过程中由于各方协同工作，在节约成本、缩短工期和提高生产效率等方面发挥重要作用[1]。装配式建筑就是建筑的部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场，将预制的构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑[2]。装配式建筑是实现建筑工业化和产业化的重要手段，可以促进建筑业加速转型升级。发展建筑工业化，离不开建筑信息化，实现工业化和信息化的深度融合，将BIM技术平台与装配式建筑结合，最终目的是为了节约成本，缩短工期，提高生产效率，实现建筑的信息化与工业化[3-5]。同时，在我国大力发展绿色环保建筑的过程中，基于BIM的装配式建筑低碳环保，高效节能，是未来建筑业发展的大趋势。
1 我国装配式建筑行业设计的主要问题
我国目前仍然处于建筑工业化的初期阶段，随着人们日益增长的美好生活需要，传统的建筑行业建造模式不能适应现代化的建造需要，在建筑业的各个环节，都不能满足工业化建设所需要达到的全过程产业链一体化要求。在设计院设计阶段主要存在的问题有：①装配式建筑设计门槛高，不会做；②专业间协调困难，难以实现一体化设计；③深化设计工作量大，大量精细模型处理困难；④详图图纸量太大，劳动强度高，设计效率低。对于开发商：增量成本高；对于EPC企业：各阶段系统分离，BIM信息难以在EPC项目全过程应用。
2 BIM装配一体化正向设计应用
装配式混凝土设计建立在传统设计基础上，在方案阶段，研究方案的可行性，确定最终的方案；在施工图设计阶段，在确保不改变原来结构模型的基础上，确定构件拆分方案和节点连接构成，确保结构的安全性。装配式建筑正向一体化设计的重点和难点是将各专业技术在同一平台上集成，利用平台实现建筑模块集成，结构体系安全，机电配套设施完整，装修过程一体化协同的平行设计模式，同时建立各模块标准化的协调，各专业接口融合，从而避免在设计过程中由于信息不对称产生的设计错误和设计返工。装配式建筑一体化集成设计的平台是采用BIM技术数字化平台。BIM数字化平台改变传统的建筑设计方式，致力于项目一体化协同设计，主要解决土建与机电设计、预制构件设计、装修设计、部品深化设计、施工安装模拟设计。实现设计全过程三维设计可视化，包括建筑功能可视化、预制构件装配可视化、管线综合可视化。从而避免土建结构之间，钢筋之间，机电管线之间出现的碰撞矛盾，达到提高设计精准度和设计效率的目的。
2.1 BIM装配式正向设计应用专业范围及深度
①可视化设计：建筑、结构、给排水、暖通、电气、工艺全专业BIM建模。②BIM可持续设计：使用BIM软件进行节能分析计算，并提供国家相关审批部门认可的节能计算书。③施工图设计：使用BIM软件辅助施工图设计，出图图纸包括建筑平立剖施工图、建筑墙身底图、建筑详图底图、建筑门窗表、建筑门窗详图、楼梯详图、结构平法施工图底图、结构平面拆分图。④算量统计，使用BIM软件统计混凝土工程量。⑤预制率计算，使用BIM软件进行预制率计算，随时可根据建筑变更计算实时预制率。⑥构件拆分，施工BIM软件进行叠合梁、叠合板、预制柱、预制外挂板等构件的拆分设计。⑦碰撞检查：利用BIM软件进行设备管线之间、设备管线与建筑结构构件的碰撞检查；并进行关键、复杂节点处的钢筋碰撞检查。⑧设备提资：设备专业在BIM软件中向结构专业提资，在预制构件上预留设备条件。⑨构件深化图纸绘制：在拆分设计完成后，由BIM软件自动生成构件深化图纸。⑩管线综合（路径优化）：使用BIM软件进行设备专业间的管线综合、优化管线路径。室内装修动画制作：利用BIM软件导出模型，在此基础上进行室内装修设计及动画制作。
2.2 BIM正向设计方法及流程
BIM设计阶段工程流程如上图所示。
BIM设计阶段工程流程
3 BIM装配一体化设计的优点
①装配式建筑一体化设计需要做到模数化、标准化、模块化，标准化是基础，模数化是核心，从而形成“少规格多组合”的模块化，便于工厂标准化的生产和建造单位模块化的施工。
②基于BIM的一体化设计解决专业协调问题，基于BIM技术的协同设计平台使得各专业间数据顺畅流转，无缝衔接。
③实现建筑设计标准化。在建筑设计中，实现建筑模块的标准集成；在结构设计中，由标准化的梁、板、柱、墙（水平结构、竖向结构）通过规范的连接方式装配成结构体系；在机电设计中，由标准化的设备、管道单元组合成机电模块，装配成有机的机电系统；在装修设中，由标准化的零配件、部品件装配成地面、厨卫、吊顶、内隔墙、外立面。
④装配式建筑工业产品通过BIM正向一体化系统技术集成化实现建筑的高品质、高舒适度、高科技、节能环保。
⑤在传统的BIM设计中，施工图设计出现问题后有两种结果，一种结果是BIM设计师发现了问题，之后与对应的设计师沟通，双方依次修改设计问题，这种情况耗费大量人力和时间，同时也增加了成本；另外一种结果是BIM设计师未发现问题，直接导致错误的设计，造成严重的设计失误，从而引发后面一系列的工程问题。采用BIM正向一体化设计方式，一旦发现施工图设计有误，平台会自动显示问题，设计师直接发现问题，之后自行修改，降低设计门槛，简化装配式建筑设计流程，把装配式设计经验融入到软件流程中，引导没有经验的设计人员尽快掌握装配式设计，实现一键智能化全楼拆分；一键生成全部施工图；一键生成送审计算书，大大的提高了设计质量和效率。
⑥全流程集成应用系统，解决EPC项目全过程一体化应用。BIM打通设计与生产的数据互通，通过BIM平台实现与设计数据自动对接，实现自动化加工生产。借助构件编码体系和物联网技术，实现构件可追溯性质量管控，构件生产过程管理，构件全生命周期管理。
4 结语
综上所述，相比于传统设计院的设计后BIM翻模模式。采用BIM数字化平台的正向一体化设计，从项目的建设初期阶段开始介入，各个工种工作人员直接利用BIM数字化平台进行工程设计，将整个项目的数据展现在平台上，减少设计失误，提高工作效率，规避了传统方式带来的一系列问题。BIM正向设计应用到装配式建筑项目中，对提高设计生产率，减少设计返工，减少工厂生产错误，保持施工与设计意图一致性乃至提高装配式建筑建设的整体水平具有积极的意义。
