BIM技术在建筑设计阶段的应用手段是建立模型，在此基础上，模型可自由组合，为业主提供不同的方案选择，并通过BIM技术基本功能的模拟、经济性分析对方案进行优选。还可通过建立协同机制、构件拆分、碰撞检测实现协同设计，完成深化设计，得到深化设计模型的图纸，构造节点详图等。BIM技术的应用可有效控制建造成本，提高构件工厂生产的质量，确保构件施工安装的精度。

（1）标准化设计

建筑工业化发展的基础是构件标准化设计，包括户型、部品部件、设计的标准化。标准化设计是提升建筑工程质量和品质的关键因素。装配式建筑部品部件的精细度要求较为严格，标准化建模与后期生产施工紧密相连。美国建筑师学会为了规范不同阶段的BIM工程师对模型详细程度提出了模型深度等级表，来定义模型中组件元素的级别和精度的标准。

建筑全专业建模时，各类构件按照LOD标准的五个等级进行划分，建筑、结构、水暖电所表达的建模精细度有所不同，并且同一个构件在不同标准下表达的精细程度有所不同。以柱、梁、板为例，如下表所示：

预制构件标准化在装配式建筑中起着至关重要的作用。预制构件标准化和统一化，有利于节约相关设计人员的时间，分配更多的时间进行建筑风格以及建筑形式布局的设计。

1）构件命名规则

《建筑信息模型应用统一标准》GBT51212-2016[69]中构件命名的没有明确的规定，因此，根据已有的技术规范中制定的标准预制构件：梁、柱、结构件、墙、幕墙、屋顶、板、门、窗、楼梯、楼梯段、坡道、扶手等进行分类，做出明确的命名规则。构件命名应当遵循简明性，完整性，扩展性等基本原则。

王茹等人提出BIM构件的命名标准，该标准采取5级设置，主要对命名顺序和命名字库做出规定。选取墙体构件进行示例，32F_SQ_Q12_400*C30表示该墙体楼层位置是32层，构件类别为结构剪力墙、图中编号为12、墙厚是400、材质是C30混凝土。

《预制混凝土剪力墙外墙板》15G365-1图集中命名了多种规格的外墙板，包括无洞口外墙、一个窗洞外墙（高窗台）、一个窗洞外墙（矮窗台）、两个窗洞外墙和一个门洞外墙。选取一个窗洞外墙（矮窗台）举例说明如图所示。

窗洞外墙举例

上述两种命名规则均过于复杂，王茹提出的方法材质信息在施工中作用相对较小，图集中过于详细，致使在项目上产生无用信息。而本文提出构件的命名规则主要对构件名称和编码做出标准化规定做到精准定位、简单清晰，并兼顾构件信息的准确定位和尺寸信息。构件名称根据工程构件特点进行分类，构件编码参照规范应用标准的规律编排。根据项目建筑、结构、机电模型包含的构件类目来分类命名。构件采取4级数字和字母按照一定规律的方式设置，如图所示。

命名方式

构件命名方法：楼层-构件编码-构件在本层的编号-构件尺寸，举例说明，如表所示。而对于模型中装饰构件的命名，表示明确的定位即可。

2）预制构件库

结合预制构件的模数化和标准化要求，设计可重复利用的预制装配式外墙板、内墙板、楼梯、阳台板、空调板、叠合梁、叠合板、预制柱等构件，以建立构件标准模型族库，为方案设计和调整、变更提供依据。在预制构件标准模型族库的建立方面，目前应用较为广泛的为鲁班云构件库、族库大师、构件坞、毕马汇等。建立构件库时，既可利用Revit软件系统中自身的族文件，经过复制、修改、编辑等命令创建更多的构件族文件，归入构件库，也可借助其他项目中已有的构件库中的族文件进行修改，创建新的族文件，归入构件库。本文构件库中使用构件命名根据上述提出的新规则，预制构件库如下图所示。

预制构件库

（2）环境影响模拟

环境影响模拟采用LOD200的BIM几何模型，而目标建筑物周遭环境建筑物则可用LOD200的BIM几何模型或LOD100模型即可，并搭配数字地形图与地图，进行一年四季的日照与建筑物阴影相互影响等分析，并可搭配能进行流体动力分析工具进行建筑物周围风场模拟，如下图所示。

日照模拟图

（3）空间碰撞分析

建筑、结构、机电管线系统由不同专业分工设计，难免在过程中发生空间碰撞的问题，利用BIM技术，模型整合来检测，并加以协调来改善整体的设计成果。此部分之应用需求与效益目前已十分显著尤其体现在机电设计过程中，因此也已有不少的软件包工具可以运用，在BIM模型的需求上则为LOD300或LOD400。空间碰撞分为硬碰撞和软碰撞，硬碰撞指两物体在空间中有所重叠而发生碰撞，如下图所示，软碰撞指两物体在空间中虽未重叠而发生碰撞，但因维修需求或其他设计与施工上考虑，必须要保持一定之空间距离却无法满足。

碰撞检查

文：祁昕 版权归原作者所有

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