裝配式建筑結構設計中 BIM技術的應用研究

張治芬

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國城市化進程的不斷加快，建筑業(yè)得到了迅猛提升，進而我國針對建筑行業(yè)提出一系列要求，并做出相應指示。在建筑工程中，需不斷提高裝配式建筑工程水平，深化建筑設計，并采用BIM技術對裝配式建筑進行合理的規(guī)劃設計，以此實現(xiàn)信息化管理。同時，加強該技術的應用，可有效對建筑的整體進行充分的把握，合理選用建筑構件，繼而提高建筑設計的精度。本文就其在裝配式建筑結構設計中的運用做了介紹。

關鍵詞：裝配式建筑;結構設;BIM技術;應用

引言

裝配式建筑可提高生產效率、減少施工誤差，然而目前裝配式建筑并非采取全構件預制形式，施工過程中，構件組裝及后澆帶的灌漿填縫仍有一定難度，需對結構進行合理選型裝配式建筑結構設計。因此，BIM技術的應用尤為重要，其可視化技術將貫穿整個階段，建筑結構設計對項目建造及后期運營、管理提供支持。

1BIM技術的基本概述

BIM技術手段作為現(xiàn)代化建筑設計方式之一，依托于信息技術手段完善發(fā)展，借助特殊工具與三維數(shù)字化技術手段，實現(xiàn)傳統(tǒng)平面設計技術的立體化轉變，以便為建筑結構設計者帶來便利。盡管BIM技術現(xiàn)如今取得不錯的成效，但是由于我國BIM技術手段發(fā)展比較晚，相比于國外依然存在明顯差距。為此，我國需要加大BIM技術手段在建筑結構設計結構設計中的應用宣傳力度，積極學習與借鑒國外科學先進的技術手段，使我國建筑設計手段進一步強化。

2BIM技術在裝配式建筑結構設計中運用的重要性

2.1有效提升建筑結構設計效率

在傳統(tǒng)的裝配式建筑結構設計過程中，設計人員需要重復進行建筑工程的數(shù)據(jù)建筑結構設計采集、整理以及分析計算等基礎性操作，極大地增加了工程項目設計的周期，同時大量的建筑結構設計規(guī)范對照以及參數(shù)分析工作增加了建筑工程設計的人力成本，不利于建筑結構設計效率的提升。BIM技術在裝配式建筑結構設計中運用，其完整性特征能有效地幫助建筑結構設計人員減少人工核計算以及信息處理的時間，在實際的操作中設計人員只要將建筑工程的信息參與以及項目設計標準導入軟件中，就可以在較短的時間周期內設計出相對可行的設計方案，并且能夠實時分析設計方案中存在的問題，降低了人工核算所帶來的誤差風險，有效地提升了建筑結構設計效率。

2.2有助于建筑結構設計方案不斷優(yōu)化

BIM技術模擬性特征，可以幫助建筑結構設計人員通過對物資的調用與分配，對工建筑結構設計程項目建筑進行預測與分析，完善設計過程可能存在的技術性問題。同時建筑結構設計人員還可以通過建筑模擬完成一些難以計在實際操作過程中嘗試的設計意圖，并分析其可行性以及建筑成本，例如在裝配式建筑中的熱傳導模擬，工程建造中的節(jié)能模擬等等。BIM技術利用其模擬性特征，促進了可裝配建筑結構設計方案的不斷優(yōu)化。

3BIM建筑結構設計技術在裝配式建筑結構設計中的應用

3.1建立建筑信息模型

在傳統(tǒng)的建筑結構設計過程中，采用二維圖紙的方式，促使設計人員針對較為細節(jié)的內容難以進行準確設計，因而，在實際工作中，施工現(xiàn)場的實際情況與圖紙存在較大偏差，繼而影計響裝配式建筑施工的整體質量。為此，在我國技術的不斷發(fā)展下，對BIM技術進行充分研究，并使其應用在裝配式建筑結構設計中，利用三維模型的方式，能夠有效規(guī)劃建筑的整體內容，明確各個環(huán)節(jié)的施工情況。并且，在模型的創(chuàng)建過程中涉及較多的專業(yè)，如水電、施工等，在三維模型中，有利于設計人員充分了解建筑施工方案設計中存在的問題，繼而能夠對其進行有效的修改。同時，在某一處修改時，需對整體進行重新修改設計，若采用傳統(tǒng)的方法，則會增加大量的工計作。然而，采用BIM技術則縮短修改的時間，可以直接在模型中進行相應的修改，以此可提高裝配式建筑結構設計的效率。

3.2構件設計制造與埋件設計布置

隨著建筑結構設計BIM技術在裝配式建筑中的廣泛應用，越來越多的建筑模型被上傳到BIM數(shù)據(jù)庫中，其中也包括構件與埋件的設計制造與布置，建筑結構設計師可以方便地對這些信息進行調用分析，極大地提高設計效率，保障了設計方案的完整性。構件設計制造是整個裝配式建筑結構設計的關鍵，在預制構件實際的制造過程中，制造廠商需要與裝配式建筑施工團隊仔細核對構件參數(shù)，降低構件的制造誤差，保障構件能夠正常的投入使用。通過BIM技術可以將整個裝配式建筑的預制構件尺寸、材質及其制造數(shù)量統(tǒng)一提供給制造廠商，并且能夠通過數(shù)據(jù)分析建設構件的浪費。制造廠商通過統(tǒng)一的參數(shù)能保障構件的制造更加穩(wěn)定，并且縮短制造周期，高效地投入使用，降低時間成本以及誤差損失。埋件的布置關系到整體裝配式建筑的穩(wěn)定性，因此埋件設計需要細致并且全面，保障每個埋件的位置都能發(fā)揮出其該有的功效。通過BIM技術的運用，可以通過軟件對買家設計布置進行模擬預埋處理，通過模型分析埋件布局的合理性，提升埋件設計布置的高效性。

3.3協(xié)助構件拆分工作

在裝配式建筑結構設計過程中，需使用相應構件，其中常用的構件為框架柱、陽臺、樓梯等，通過各項構件繼而能夠完善整體的建筑內容，在構件的拆分過程中，也需采用BIM技術。在模型應用的基礎上，需對其內部的構件進行合理拆分，有利于確保建筑工程的連貫性，可以有效保證數(shù)據(jù)信息的完整性。同時，在構件拆分的過程中，有利于設計人員對建筑整體構件之間存在的關系進行充分掌握，有助于對各個節(jié)點進行全面觀察。在實際的拆分過程中，需減少構件的數(shù)量，由于裝配式建筑的構件相對復雜，在加工過程中，產生的成本相對較高。因此，需將構件進行不斷的優(yōu)化。例如，在疊合板拆分的過程中，設計人員需結合板寬的不同情況，并利用BIM技術能夠快速了解其具體的數(shù)量以及相關的數(shù)據(jù)。根據(jù)實際情況對板寬進行合理的調整，以此減少構件的類型。同時，在BIM技術在應用的過程中，需不斷深化裝配式建筑結構設計，根據(jù)技術的應用效果，對其進行逐漸優(yōu)化，并完善工藝流程，提高技術的應用水平，繼而促使該技術發(fā)揮自身的優(yōu)勢，促進我國建筑工程的不斷發(fā)展，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益，推動建筑結構設計BIM建筑結構設計技術的廣泛應用。

結束語

綜上所述，隨著科技發(fā)展，人們對于建筑質量以及效率的要求越來越高，BIM技術在裝配式建筑結構設計中的運用可以有效提升效率，幫助建筑結構設計案不斷優(yōu)化。在實際的運用過程中，BIM技術都能發(fā)揮至關重要的作用，通過創(chuàng)建模型，對建筑結構進行有效的模擬，以此有利于設計人員對建筑的整體結構進行全面的觀察，針對突出的問題可進行及時調整，從而確保裝配式建筑質量在標準化內，有必要在裝配式建筑中廣泛推行實施與運用，以促進建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]唐洪剛，高云鵬，孔思達，等.BIM建筑結構設計技術在裝配式建筑設計中的應用[J].貴州大學學報（自然科學版），2020，37（2）：61-62.

[2]郭志宏.裝配式建筑結構施工中建筑結構設計BIM建筑結構設計技術的應用[J].工程建設與設計，2019（21）：159-160.

[3]建筑結構設計何斌.BIM技術在建筑行業(yè)的發(fā)展與障礙[J].有色冶金設計與研究，39（06）：137-138.

[4]建筑結構設計紀博雅，戚振強.國內BIM技術研究現(xiàn)狀[J].科技管理研究，2015（6）：184-185

[5]建筑結構設計白庶，張艷坤，韓鳳，等.BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析[J].建筑經(jīng)濟，2015，36（11）：106-107.