BIM在预制装配式建筑3D协同设计中的应用

3.基于BIM技术的3D协同设计在建筑产业化中的应用

　　要想做好建筑产业化，就是要实现混凝土结构的 “设计-现场施工”模式向装配式混凝土结构的“设计-制造-安装”模式转变。那么，协调设计方设计、工厂制造和现场安装之间的关系是建筑产业化发展的首要任务。首先要摆脱装配式混凝土结构“设计-制造-安装”中的两种传统模式，一是以设计院的构件设计为主导的模式，二是以工厂生产制造为主导的模式。

　第一种模式的各种构件的设计满足设计师的构思和多样化的需求， 但没有充分考虑工厂生产制造和现场安装的需求，导致构件无法制造、无法安装，需要修改设计单位设计，而生产制造厂现场待工等料，结果造成误时误事的巨大浪费。

　　第二种模式对工期、成本、质量的控制能力比第一 种好， 但是制造商仅考虑构件生产的高效性导致生产出的构件单一呆板，不能满足市场对构件多样化的需求，也不能令业主满意。

　　基于BIM的3D协同设计是以信息主导方法将有效地解决建筑产业化面临的技术和管理问题。借助BIM技术，构件在工厂实际开始制造以前，统筹考虑设计、制造和安装过程的各种要求，设计方利用BIM建模软件（如Revit）将参数化设计的构件进行建立3D可视化模型，在同一数字化模型信息平台（图1）上使建筑、结构、设备协同工作，并对此设计进行构件制造模拟和施工安装模拟，有效进行碰撞检测，再次对参数化构件协调设计以满足工厂生产制造和现场施工的需求，使施工方案得到优化与调整并确定最佳施工方案。最后施工方根据最优设计方案施工，完成工程项目要求（图2）。

　　基于BIM的3D信息模型一旦出现设计方案与工厂制造、现场施工冲突建筑、结构、设备碰撞冲突，即可在同一参数化信息模型上进行优化设计，参数化协同设计可做到一处参数修改， 处处模型同步更新。如此便将构件在工厂制造现场安装前出现的所有问题都在电脑里进行修改，达到构件设计、工厂生产制造和现场安装的高效协调，保障项目按计划的工期、造价、质量顺利完成（图3）。

4.结论

　　基于BIM的3D协同设计利用BIM技术的参数化、协调性、可视化、模拟性等特点，给建筑产业化带来了前所未有的机会。BIM技术的应用为建筑产业化不但解决了信息创建、管理、传递的问题，而且BIM模型、三维图纸、装配模拟、采购制造运输存放安装的全程跟踪等手段为工业化建造方法的普及也奠定了坚实的基础。