基于BIM的装配式建筑结构设计的几点思考

廖增顺

摘要：随着科技的不断进步与社会经济的不断发展，我国建筑行业也在不断的进步，但是在建筑过程中，其产生了浪费、污染等一系列的环境问题，因此，我国当代的建筑行业正秉承着环保、绿色、节能的目标不断发展。并且随着计算机网络与大数据技术的发展与普及，BIM技术也在逐渐成熟，此技术在建筑行业中有着广泛的应用。在配装式建筑结构中采用BIM 技术，可以为建筑结构提供有效指导，并且可以避免设计不合理的现象，使装配式建筑结构的水平得到有效的提高，同时也有效提高了结构设计的效率。

关键词：BIM技术;装配式建筑;结构设计

一、BIM技术与装配式建筑概述

（一）、BIM技术

BIM是建筑信息模式技术，其可应用在工程设计、建造等各个领域，目的是在于帮助建筑信息的集成。此技术根据建筑物的特性与实体通过数字表达出来，实现了建筑物数据分析与传导的自由。BIM技术有几方面的特点，第一，其协调性好，在当今的建筑设计中，需要多个部门的协调合作，若是各个设计师之间沟通不到位，最后对建筑结构产生不良影响，而BIM 技术则可以改善这个问题，其具有良好的协调性，方便各部门之间的合作与配合;第二，其具有可视性，其可将建筑物数据进行建模，将其通过三维模型展示出来，使数据信息可视化;第三，模拟与优化性能好，BIM 可进行多方面的模拟、建模，可使工作人员详细了解建筑物的各方面信息，方便项目进行管理，使建筑设计得到优化。使用BIM技术，可以使建筑行业向精细化管理过渡，使其更加科学有效，将建筑业也搭坐数据技术的列车，BIM也带动了装配式建筑的发展，使建筑工程的质量得到提升，同时缩短了建筑周期，提升建筑效率，也可使装配式建筑更加安全，更加具有保障性。

（二）、装配式建筑

装配式建筑是将建筑现场工作地点转移，在工厂对建筑所需的零部件进行配置与加工，再运输到建筑现场，通过可靠的连接方式进行合理的安装配饰所建成建筑。传统建筑会对环境产生不良的影响，造成环境污染与资源浪费，而采用装配式建筑，则可以改善此类问题，其再建筑中可以标准化大量生产，并且节能环保，建筑所需零部件也在工厂进行加工，使员工的劳动强度降低，与此同时，还缩短了建筑周期。装配式建筑的发展具有十分重要的意义，第一，装配式建筑的发展有利于推动社会经济的发展，刺激消费的增长，对新兴企业的发展也具有积极的作用;第二，装配式建筑模式具有环保、节省资源的优点，使资源进行很合理应用，提高资源利用率，减少建筑垃圾的产生，使生态环境得到改善;第三，装配式建筑的发展使生产效率得到改善，将以前的低效、高损的建筑模式进行改良，创造了一种新的建筑模式，在对增强工作人员能力与素养方面也产生了积极的影响;第四，在“一带一路”计划的不断实践与发展下，装配式建筑的发展，有利于增强我国国际竞争力;第五，装配式建筑模式缩短了施工周期，提高了工作效率，同时也使建筑的性能与品质得到了提高。

二、BIM与装配式建筑结构的联合应用

（一）BIM在装配式建筑结构中的应用

1.BIM在预制构件设计与生产中的应用

装配式建筑结构改变了工作地点，使工作零部件加工地点在工厂进行，在加工完成后，运输到建筑施工地点，对这些预制构件进行组合安装。预制构件的质量直接决定了装配式建筑的最终质量，所以在对于预制构件的加工中，工作人员必须足够重视。在生产预制构件之前，先对所需构建进行分析设计，运用BIM技术，对预制构件进行建模，接着通过计算机软件，对模型进行分析，判断其是否合格。在BIM的建模中，其可构建的各种数据，通过对其参数的设置，可以使预制构件正确完美的建模。若在建模过程中，预制构件某项数值发生了改变，与其相关的预制构件也会发生相应的变化，这样可以节省工作人员大量的时间，使预制构件设计的效率得到提升。

BIM技术在预制构件的生产中也发挥着重要的作用。在完建模后，工作人员可以根据建模信息，精确的统计工程量，可以减低成本，节省资源，避免产生不必要的浪费。与此同时，通过BIM 技术建模，工作人员可以将建模图纸带入工厂，通过工程中智能的生产装备，对预制构件进行更加标准、正确、快速的生产。

2.BIM 技术在协同设计中的应用

装配式建筑工程的参与方式众多，在建筑行业发展的过程中，协同设计理念满足了建筑、结构等各方面的需求。随着BIM技术的发展，建筑工程项目中各个部门之间也利用了BIM设计平台进行建模，利用BIM设计的检查功能，可以使设计者的想法与模型更加完善。建筑是一个多方合作的工程项目，而BIM技术则可以促进合作的进一步进行，其有利于各个部门之间的交流与信息共享，使信息的利用率得到了提升，而且BIM 技术也为各部门的合作提供了平台，其有利于促进各个部门相互交流，相互学习，也可以使设计者便于发现自身的问题，为装配式建筑模式的构架打好了基础。

（二）装配式建筑结构在BIM技术中的应用

1.BIM技术的建模分析与转化

BIM的建模技术是通过都建筑模式的分析，通过Revit建模模式转入到计算机软件之中，对其进行结构与模型的分析，将分析数据直接导入Revit模型之后，对其进行建模，在分析过程中，设计师应该注重各个方面的数据细节，保存结构设计图，避免以后在工作中设计图丢失而导致工作无法正常进行。在BIM建模过程中，此过程可能会导致数据与其他材料的丢失，所以使用分工操作的方法进行改善与调整，并且，设计师应该加强对BIM建筑模型过程中遇到问题的分析能力，比如，零部件导入过程中发生错位的现象等等，这就要求工作人员提高个人能力，加强自我检查来避免此过程产生问题。

2.BIM技术的设计规划作用

BIM技术在建筑结构设计规划中发挥着重要的作用，所以在工作中应该保持协调一致的标准，同时要考虑到设计预值的各个参数。在实际的工作中，设计人员通常要合理把控在建筑中产生的各种沖突，这一方面问题影响着设计的是否能够顺利进行。所以，在BIM的设计过程中，设计人员应该要结合多种因素，充分发挥关键环节等模式的作用。设计师把控各个环节的功能设计、空间造型、设计图纸等多方面的作用，设计师完成建筑模型的构造，在效果图中反复推敲，减少后期工作人员的模糊沟通，增强设计师对设计的规划与把控能力。设计师在工作过程中，应先建立数据模型，根据模型各方面参数对设计内容进行全方位的优化与完善，设计师还应在模型设计中，增强对数据的采集与处理能力，使设计师掌握模型基本信息，避免在后期任务中产生失误，提高工作效率。

3.埋件布置与钢筋设计

埋件分为两种，一种是预埋件，另一种使后置埋件。在装配式建筑设计中，工作人员应按照拆分原则来对预制埋件进行编辑工作，在工作过程中，工作人员可以选择自带预制埋件的内嵌组，使埋件的质量与结构得到保障。在预制柱上的埋件设计中，要以实际要求为主，布置相应的预制埋件，接着对钢板高度与墙柱高度进行设计。在次过程中还应调整各个参数，并且在基础结构上设置预制墙板的连接高度。对于梁结构上的吊钩则可以采用平移的方法进行处理，该操作可获得吊钩钢筋，从而得到真正准确的数据，使工作人员的效率得到提高。

在装配式建筑模式中，对于钢筋结构应利用拆分原则和基本构造，来对钢筋的布置进行调整与确定，在这之后利用二次程序，采集更多与钢筋有关的数据与信息，对钢筋的布置及安排进行细致划分。第一，在梁跨中后浇断开纵筋，并且在后段留出一段距离，以保证后续操作可以正常进行。第二，钻则梁端最大值来确定加密区间的范围，可以使工作人员准确的获取数据以及其他有关位置的重要参数，为接下来的操作奠定基础。

4.关于拆分设计

装配式建筑模式中，BIM技术设计的模型具有加强的整体性，这就要求工作人员在施工中，根据要求把模型进行拆分，将其拆成能够在工厂中生产出来的零部件，在根据图纸，做好零件结合，按照生产要求完成拆分环节，减少在工作中因拆分而产生的问题，提高工厂的生产效率。

三、总结

总而言之，随着社会的进步与科学技术的不断发展，建筑行业也在不断的进行变革，其如今目的也是为改变传统建筑模式中，资源浪费、环境污染、工作效率低等一系列问题，使我国建筑行业向着环保、绿色的方向不断发展。与此同时，建筑设计师应该与当代科学技术所结合，要善于应用计算机，因为网络科技在不断发展，BIM技术也日益成熟起来。现在，BIM技术在我国的建筑领域中有着非常重要的作用，并且展现出其巨大的优势。在装配式建筑结构中结合运用BIM技术，可以为建筑结构的设计指明方向，同时还可以避免工厂零部件设计的不合理与不合格的现象，可以减轻工作人员的工作压力，也可使设计师细致了解BIM模型的详细参数，使装配式建筑模式的水平得到提高，同时也使工作效率得到提升。

参考文献：

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[3]田凤兰， 白东海. BIM技术在装配式建筑施工中的应用与发展[J]. 现代物业：中旬刊， 2019（10）：1.