基于BIM技术的装配式结构设计思考

杨长艳

【摘要】本文从BIM技术和装配式建筑设计建造、BIM在装配式建筑设计阶段的运用以及BIM在装配式构件生产阶段的运用进行了分析和阐述，其中BIM在装配式建筑设计阶段的运用又可以分为两个部分，分别是实现预制构件的标准化设计和各专业协同工作，减少设计误差。通过以上几个方面的分析和阐述，希望能够为以后BIM技术在装配式结构设计中的应用和研究工作提供一些参考。

【关键词】BIM技术;装配式结构;设计

近年来，我国的建筑产业化得到了很大的推进，将来建筑行业的发展方向必然是信息化、工业化、绿色以及高效。而这时出现的新型装配式建筑建造方式正好使这一需求得到了充分的满足。装配式建筑的不断发展和推广能够有效的转变建筑行业以往粗放的经营模式，使其向集约化方向转变，同时这也革新了建造方式。当前，建筑生产方式的工业化已经实现，最为显著的特征就是在流水线上能够标准化和规模化的生产构件。

1、BIM技术和装配式建筑设计建造

所谓的BIM技术就是指建筑信息模型。这种技术的基础是工程项目的纷繁复杂、各种各样的信息数据，然后利用计算机三维数字技术将三维建筑模型有效的建立起来，并对建筑物所具有的各种信息进行模拟。这些信息内容中非几何形状的信息有很多，并不单单是三维几何形状，例如材料的性能和项目的进度等等。

2、BIM在装配式建筑设计阶段的运用

2.1实现预制构件的标准化设计

杂预制构件的设计阶段应用BIM技术手段，能够很好的整合和共享构件模型信息。相比于二维平面设计，BIM技术在建模过程中使用的是3D技术，以参数化的设计方式创建预制构件的信息化资源库，在这个平台上设计人员可以有效的整合各种构件材料的类型和尺寸大小等信息，从而使各个种类的预制构件“族”库能够有效的搭建起来。各专业的设计人员要筛选和优化同类型的“族”，并在构件资源库中找到与之相应的“族”库将其添加进去。不断充实和扩大的“族”库能够预制构件的模数尺寸和标准形状越来越规范化。这样能够使建筑构件的通用设计规范和相关的设计标准更加的合理和科学。在模型的搭建过程中应用BIM技术需要三个步骤：第一步是制定标准，第二步是搭建模型;第三步是应用。BIM模型中图形单元有很多，但是其中任何一个图形单元都包含了构件所有的参数，例如材质、尺寸以及类型等等，通过参数来设置构件模型，这样就能够相互关联BIM模型中的各个子模块。相关的设计人员如果修改或者完善构件模型中的任何一个参数，那么就能够迅速的更新与之相关联的所有构件，这样图纸之间信息不一致或者信息错漏的现象就能得到有效的避免。创建完成BIM模型之后，是否将各个构件数量表和二维CAD图纸导出可以根据实际的工作需要自行决定，这样能够大大提高工作效率。此外，设计单位还要充分的利用可视化的三维模型主动的与施工单位、构建生产商等进行沟通和交流，从而使设计中的矛盾和缺点能够提前发现，并及时的调整和完善设计方案，这样在项目的后续阶段各个参建单位的协同配合才能够更加的默契。

2.2各专业协同工作，减少设计误差

一个装配式建筑的形成，第一步是预制好装配式建筑中的构配件，第二步要运输构配件到施工现场，最后将施工现场的构配件吊装和拼接起来形成一个完整的建筑物。从开始设计

预制构件，到工厂预制生产，再到吊装拼接，直至完成装修装饰，这每一个阶段都需要各个专业的人员协同设计整个建筑工程。协同设计整个建筑工程时有两个部分的内容最为重要：其一是专业内的协同设计，也就是说对设计的优化和深化工作都在专业内部展开;其二就是专业间的协同设计，也就说各个专业之间先进行碰撞检测，然后对检测中发现的问题进行及时的调整。前者的设计遵照设计规范的要求，能够使结构、设备等各个专业之间的功能需求得到充分的满足，而后者主要是遵照设计以及施工规范的要求，使业主的功能需求得到充分的满足。在建设装配式建筑建的整个过程中需要各个专业的设计人员来进行不同的工作，如构件的设计、构件的生产、构件的装配施工等等。各个专业的设计人员只有在工作上协调一致、密切配合，才能够把整个装配式建筑更好的完成[4]。

3、BIM在装配式构件生产阶段的运用

装配式建筑建造技术的一个显著特点就是分开进行预构件的生产工作和装配工作，而且生产这个环节是非常关键的，这直接影响到以后的施工工作和建筑的质量。二维图纸使用线条对建筑信息进行表达，在这种情况下建筑的三维特征就无法真实的反应出来。生产工人在生产过程中要把自己的空间想象力充分的发挥出来，这样才能够将某一特定的构件构造形式制造出来。在生产阶段将BIM模型数据调出来加以利用可以精确的统计工程量，从而使成本得到有效的降低，使浪费得到有效的减少;预制构件深化图纸可以通过BIM模型导出来对加工厂的构件生产进行指导，也可以与工厂的加工生产信息化管理信息进行对接，将相关模型的数据传输到数控加工设备中进行无纸化施工。在预制构件厂中可以标准化和规模化的生产构件，生产厂家对预制构件材质和尺寸的选用可以直接通过BIM信息交互平台来实现，不仅如此通过BIM信息交互平台还可以深化设计需要调整的构件模型、对构件的生产计划重新进行拟定从而使生产更加的高效和有序。

结语：

综上所述，当前我国建筑产业化转型发展需要有BIM技术作为重要的支撑，在装配式建筑建造的各个阶段应用BIM技術，能够使它的作用和优势充分的发挥出来，这对我国建筑产业化和信息化发展具有很大的推动作用。

参考文献：

[1]杨君华.基于BIM技术的装配式结构设计方法探析[J].绿色环保建材，2017（9）：82-82.

[2]吴宗强，韦武昌，洪思源.基于BIM技术的装配式结构设计方法研究[J].安徽建筑，2018（1）：253-255.

[3]张忠超，郭馨元，黎虹.基于BIM技术的装配式结构技术设计要点[J].信息记录材料，2018，v.19（9）：120-121.

[4]贺智伟，谢灿，周佶.基于BIM技术的装配式结构设计方法初探[J].城市建筑，2016（26）：69-70.

[5]宫文军，曹杨，巩俊松.基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化[J].安装，2014（1）：55-57.