BIM问答|BIM如何实现装配式？BIM技术在装配式建筑组合设计中的应用

装配式建筑组合式设计方法是指根据每种不同功能空间进行类别划分，将不同层次内独立、可互换的模块化单元重新组合以实现建筑单元到建筑整体的转化。针对装配式建筑，采用BIM组合式设计方法，可对传统的装配式建筑设计流程优化。基于BIM模型库，不仅可依托BIM的可视化等功能将不同层次、不同深度、不同功能的模块单元多样化组合设计，提高设计效率，更重要的是对信息数据的收集、整合、分析，对最终的设计决策提供参考来决定最合理的设计方案。

传统装配式建筑设计依托现浇建筑设计模式然后进行拆分，最后对拆分构件进行进一步深化，虽然设计方法成熟但精细度不够、过程繁琐且协调难度大。基于BIM模型的组合式设计，可以导入勘察设计阶段的预算、场地分析、总图规划、环境评估等信息，根据上述信息和其他业务需求等，选择适合建筑物最优户型和平立面组合方式的模块从局部到整体的完成设计。装配式建筑的BIM组合方式分为建筑专业组合设计、结构专业组合设计、设备专业组合设计，同时后期辅以协同设计和构件拆分，以完成整个设计阶段工作，实现装配式建筑技术路线和产业化目标，为下游的深化设计阶段提供有效信息。

（1）建筑标准化设计

建筑专业设计师根据勘察设计阶段的信息模型，结合设计需求及其他外部因素，在BIM模型库中选择合适对应的户型内模块模型进行组装。若过程中无合适模型，则需删除接口处的重合部分或者留出信息进行后期的连接浇筑。户型组合完毕进行附属构件的补充，以便后续的结构、设备专业设计工作。建筑设计师可先进行建筑占比最多的标准层设计组装，在此基础上根据不同需求、不同功能创建首层、顶层模型，最终形成建筑整体设计模型。

（2）结构标准化设计

结构专业设计师根据建筑整体设计模型，集成结构设计专业分析软件构建匹配的结构专业模型并分析整体性能。若计算配筋结果与信息不匹配，需重新选择构件直至计算结果符合规范为止。

结构模型同样分首层、标准层、顶层三种模型，组装好的结构整体模型仍需根据场地、地震设防烈度等进行计算，若结果合理则移交上下游使用，若结果不满足要求则需要进行相应调整并将新产生的模型组件及构件需更新并纳入模型库。

（3）设备标准化设计

设备专业设计师首先从库内选取对应建筑户型的设备模型并调整使其满足功能需求。待户型内设备设计完成后，再进行公共区域的模型设计，如消防栓系统设计、水暖管井设计等。在此过程中，如果发现建筑模型部分区域设计不合理则需返回建筑模型进行调整，调整完善后进行统一的设备参数计算，以达到相应的负荷要求。同时，还需对模型中的管线进行碰撞检查，遵循有压让无压、小让大、易避难的原则进行调整。无碰撞的管线则可直接使用模型库中的构件模型及其信息，有碰撞的调整后单出BIM深化详图和材料表，视情加入构件库中。

（4）建筑协同设计

若各专业设计师在独立系统完成自身专业的设计后，需将各专业模型统一到一个BIM平台协同并进行专业内及专业间的综合协同优化，根据各自需求在BIM协同模型中进行最终的信息检测与核验，要求参考同一模型设计。

刘露（山东建筑大学）

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