基于BIM的预制装配式混凝土结构设计方法研究

陈华群

【摘要】在工程建设中，预制装配式混凝土结构设计效果直接影响建筑物的使用。随着计算机技术的发展，BIM技术得到了较大的发展机遇。本文分析了基于BIM的预制装配式混凝土结构设计方法。

【关键词】 BIM技术;预制装配式混凝土结构;设计方法

1、BIM技术概述

近年来，随着我国民用工业的迅速发展，传统建筑技术已不再能够满足目前对迅速和高质量工程的要求。除了造成环境污染和能源消耗负担等问题外，还迫切需要改进传统的建筑技术，并在建筑业的改造和升级方面取得进展。

预制建筑开始成为国内和国际关注的焦点，中国发展计划的框架文件首次明确提出了预制建筑发展政策的要求。预制建筑的优点是预制建筑的机械化，避免了现场倾倒造成的环境污染。该工程将混凝土元素浇筑，然后将其运到建筑工地进行现场安装。这一方法大幅度缩短了施工时间，确保了施工过程中的施工精确度，同时在施工过程中节省了资金，大幅度提高工人的生产力，确保在施工期间完成工程。

2、设计过程中BIM技术的应用

BIM技术为水泥结构的设计、生产和安装以及操作而对整个工业链进行的计算机化管理，为在参与该项目的所有各方之间建立信息交流平台提供了可能性，这使得能够在作品的整个生命周期中实时更新信息，避免了返工等问题。

2.1设计思路的构建

BIM技术的主要出发点是基于预制混凝土结构的建模和标准化的结构设计。在应用这一技术之前，进行了数据和信息的收集，并在一定程度上对所获得的信息进行了处理和分类。还可以根据预置混凝土结构的不同分支在不同层次进行数据记录，并为每一部分建立一个专门的结构库。例如，预制房屋楼板与外墙结构。这一结构库的建立有助于建筑物设计者在进行建筑设计时直接选择组件库的组成部分，减少一些不必要的繁琐程序，并有效提高设计者的生产力。在建筑设计过程中，为了使有关住房能够满足市场需要，可以根据市场需要，研究预制住房的标准化模式，以便更有效地开展建筑工程。

2.2 AutodeskRevitStructure软件

这是BIM技术常见的处理软件。其中包含的不同区间一共有三个，分别是：可载入族、内建族和系统族。这三个族在应用过程中的应用间隔各不相同，设计者可以改变其中储存的信息，以便于空間的再利用。此外，设计者可以将PC组成技术应用于软件族，这样，软件在发挥功能的同时，可以直接打印设计图纸，节省时间，提高建筑效率，加快设计周期。

2.3构建族的建立

软件可以为系统生成特定的模板。在人员配置变动过程中，设计者不能更改系统记录，而只能对某一特定项目做出更改，而且该项目只能在进行中的项目内进行。所提到的系统族通常主要由屋顶、墙壁和模板等组成。在建筑族群的过程中，外墙、楼梯等结构不允许单独建造。项目文件在启动后将按照有关的标准化要求予以保存。一旦预制混凝土元件在项目中建成，即可直接进行建筑打印，使用这一生产技术制造的这一元件的建筑设计图可满足该元件制造厂的需要。

2.4软件功能的二次开发

软件能够在储存过程中更直接地储存相关部件，从而有效节省设计人员的设计时间，缩短设计周期，但在系统族群中，文件的编辑和加载只能在项目文件不能在其他文件中打开，这可能会增加运行时间，降低设计效率，因此，软件开发人员在软件生产过程中，在实施过程中的二级开发，在确保组件设计质量的过程中，它能够作为一个文件库储存预制混凝土元件，这可以提高设计人员的设计效率。

3、BIM技术在设计应用中的优势

3.1可用于各专业间的信息检测

在建筑过程中，每一个单独的项目建筑项目都有一个信息交流平台，如对建筑过程的影响，不同的建筑阶段可以促进信息交流，在建筑过程中，在风险增加的建筑过程中，可能会造成不必要的后果。为了改善施工期间的这一缺陷和提高工作效率，可以在施工期间使用BIM技术，可以从设计阶段就显示大楼的总体布局，减少设计变化造成的延误，确保在施工期间能够节省建筑资金。在建筑设计过程中使用BIM技术还可以测量和计算大楼的总体设计，以便及时发现和解决问题，并确保在施工期间设计的完整性。三维设计可用于BIM技术中的再现建筑模型，在立体图像中寻找问题，从而提高解决问题的效率。如果在pc的设计过程中发现某个项目有问题，那么仅仅依靠设计人员对设计图的研究可能无法发现问题，而且会耗费大量的时间和造成建筑资金的浪费。BIM技术它有助于在大楼结构中发现安装情况，并有助于设计人员及时发现设计过程中的问题，从而节省设计时间，提高工作质量。

3.2基于BIM的造价管理

BIM技术在管理工程费用方面，实施过程中也有更广泛的内容，在选择建筑工程组成部分时，工程可以采用三维模型的形式，如建筑过程那样，按建筑周期和成本的要求编纂标准。通过计算机进行精确的计算。在施工过程中，施工量可以计算参考纸建造过程中的任何一个重要阶段，工程计算过程中的BIM技术应用，可以更准确的工程和计算结果的费用，这也适用于节省工程的时间。在计算数据时，BIM能够直接生成一个工作表。这一工作表一旦使用，将为建筑物设计人员提供更好的指导，并有助于及时发现设计过程和更改过程中的不合理之处。电子表格在计算机上永久存档、共享和传输，从而为大楼提供了一定程度的安全。

3.3在PC构建图纸中的应用

如果在PC设计的过程中应用BIM技术，则主要是设计前的建模工作，在建模过程中，应当注意保留孔洞。在我们传统的水泥浇筑工艺中，为了方便管道的连接，一般是在后期处理孔洞，但在PC设计中的操作不同，因此，在PC组件的应用过程中，孔洞的位置在建筑设计中的应准确的表达，以便按照标准进行生产。应注意协调许多不同的结构部分，以避免因缺乏信息交流而出现设计错误，此外，在设计多孔模型时，还应注意到在设计模型期间，一旦发现孔洞施工与设计有出入，应及时反映，以利于在正常施工过程中避免这些问题，避免建筑资金损失。

结语：

可以说，BIM技术是随着计算机技术得到不断开发的而出现的一种产品，在使用过程中，它与计算机密切结合。因此，采用BIM技术可以有效提高预制混凝土结构设计的效率，并减少在建造模型过程中出现意外情况的可能性。在建筑过程中使用BIM技术也可以解决建筑过程中的对接问题，这一对接问题在建筑过程中经常出现，这一问题的出现是因为在建筑主要部件规划的协调规划，以及在建设过程中信息交流缺乏共享，但BIM技术解决了这一问题，确保了对接的成功。

参考文献：

[1]叶青.预制装配式混凝土结构设计中BIM技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2018， 000（018）：1018.

[2]单青.装配式混凝土框架结构工程建造研究[D].2019.

[3]邢丹丹.浅析基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计[J].中国住宅设施，2019， 000（005）：24-25.

[4]李亚梅.BIM 技术在装配式混凝土结构工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018，000（031）：465.

[5]王辉怡.BIM技术下的装配式混凝土结构深化设计[J].居舍，2018（21）：119.