對基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的幾點探討

陳青

摘要：科技進步的前提下，我國建筑行業(yè)隨之開始一系列的變化，走入信息化發(fā)展趨勢，越來越多的運用大型器械和計算機技術(shù)等，提升建筑物的質(zhì)量，滿足社會多樣化需求。BIM技術(shù)是目前建筑企業(yè)較為青睞的一項先進技術(shù)，以計算機軟件為基礎(chǔ)，建立起相應(yīng)數(shù)據(jù)模型來完成預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，跟上時代進步潮流，也符合并滿足預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，保證工作的質(zhì)量。實際操作中，建筑企業(yè)對BIM技術(shù)進行深入探究，結(jié)合自身實際情況不斷優(yōu)化工作模式，取得較具突破性的發(fā)展，同時也彰顯出諸的問題，需要及時找到相應(yīng)的解決辦法，促進建筑行業(yè)在市場競爭中穩(wěn)步前行。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);預(yù)制裝配式;混凝土結(jié)構(gòu);設(shè)計方法;探討

近幾年，我國建筑行業(yè)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展趨勢，使企業(yè)建筑成本逐漸減少、縮短工期、優(yōu)化施工流程等，提升經(jīng)濟效益同時也保證建筑物的質(zhì)量。這得益于科技進步，尤其是BIM技術(shù)和計算機軟件的應(yīng)用，彌補了我國結(jié)構(gòu)技術(shù)體系不完善和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未形成的缺陷，提升建筑工作效率和質(zhì)量，滿足社會多樣化需求。建筑企業(yè)將BIM技術(shù)應(yīng)用于預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，節(jié)約了大量時間和人力成本，合理分配和利用資源，將經(jīng)濟效益最大化，保證企業(yè)逐步增強自身實力，提升建筑水平。建筑企業(yè)為了能更好的應(yīng)用BIM技術(shù)，對其進行深入分析，以促進預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展，優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，保證施工的質(zhì)量，走上信息化轉(zhuǎn)型，使建筑水平達到一個新高度。

一、BIM技術(shù)和預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)概述

（一）BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是在三維數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上，借助計算機對建筑物整體結(jié)構(gòu)以立體模型方式展現(xiàn)出來的方法，也叫建筑信息模型。此技術(shù)的應(yīng)用便是通過三維數(shù)字模型對建筑物進行可視化的管理，做到科學(xué)分析并確定工程量，掌握施工全過程及運營情況，所以BIM的核心是信息，需要建立相應(yīng)的構(gòu)件庫。目前，我國的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)就是基于此技術(shù)而發(fā)展的，通過信息模型對建筑總體施工有較為全面的把控，精確到每一個操作環(huán)節(jié)，逐漸將BIM作為一定標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)設(shè)計的統(tǒng)一化。

（二）預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)概述

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的簡稱即PC（Precast Concrete），是指以工廠生產(chǎn)和制作的混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)為主體，通過連接或裝配后現(xiàn)澆而成的建筑結(jié)構(gòu)。通常根據(jù)裝配的程度可以將這種結(jié)構(gòu)分為全裝配和部分裝配混凝土結(jié)構(gòu)，能夠滿足量化生產(chǎn)，同時工期較短、施工成本低，而且還有著安全保障和品質(zhì)均一等眾多特點，受到建筑企業(yè)青睞，并逐漸與BIM技結(jié)合，發(fā)揮出二者的優(yōu)勢，解決技工不足等問題。

二、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的重要性

（一）優(yōu)化三維技術(shù)交底工作，保證施工質(zhì)量

實際施工中，企業(yè)不斷加強質(zhì)量方面的管控，但缺少對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的施工經(jīng)驗。為此，建筑企業(yè)在優(yōu)化現(xiàn)場工作時，應(yīng)根據(jù)工程特點、技術(shù)難度和可能遇到的問題去選擇三維技術(shù)交底形式，保證施工的質(zhì)量。特別是疊合板支撐、套筒灌裝等各種構(gòu)件的施工方案應(yīng)與BIM技術(shù)結(jié)合，構(gòu)件出三維模型，做到可視化，模擬現(xiàn)場環(huán)境和組裝過程，使交底內(nèi)容直觀、立體，以提升整體的施工質(zhì)量。三維技術(shù)交底工作逐漸建立起較為合理的施工標(biāo)準(zhǔn)，使專業(yè)人員看到未來發(fā)展趨勢做到自我完善，壯大工作團隊也保證了工程質(zhì)量的控制水平。

（二）控制施工整體進度，提高工作效率

建筑企業(yè)在設(shè)計預(yù)制裝配式房屋的過程中，會根據(jù)施工實際所需要的構(gòu)件數(shù)量、型號、材質(zhì)等建立起對應(yīng)的BIM構(gòu)件庫，做到設(shè)計單位、施工企業(yè)、構(gòu)件制造廠之間的協(xié)同合作，通過BIM技術(shù)實現(xiàn)多方可視化?；贐IM技術(shù)，企業(yè)間聯(lián)系加強并攜手對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行集中管理，根據(jù)實際需求去生產(chǎn)構(gòu)件，防止材料的浪費，優(yōu)化現(xiàn)場施工人力，提升整體工作效率。建筑企業(yè)在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中深入探究，將人力、材料數(shù)量、周邊環(huán)境和施工現(xiàn)場等元素融入到三維建模環(huán)節(jié)里，利用先進技術(shù)去分析，設(shè)計出較為優(yōu)秀的方案來指導(dǎo)施工。BIM技術(shù)的應(yīng)用減少企業(yè)勞務(wù)選擇風(fēng)險，最大程度地避免出現(xiàn)因不合理設(shè)計而延長施工進度的情況，保證在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)，甚至可以有效縮短工期。

（三）邁向設(shè)計、施工一體化建造的新征程

BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，逐漸凸顯出其優(yōu)勢，例如，覆蓋面較大，涵蓋構(gòu)件加工、設(shè)計、現(xiàn)場操作和施工等環(huán)節(jié)，精度高，能發(fā)現(xiàn)建筑圖紙中的不足并在最短時間內(nèi)解決問題，提升現(xiàn)場施工指導(dǎo)效果。建筑企業(yè)基于BIM技術(shù)開始邁向設(shè)計、施工一體化建造時代，開創(chuàng)出全新的發(fā)展局面，加強各單位間的聯(lián)系，做到每個環(huán)節(jié)的細化，提升施工質(zhì)量有利于生成對應(yīng)的信息模型，為指導(dǎo)日后生產(chǎn)和施工帶來便利。

三、基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法

（一）BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計思路

基于BIM技術(shù)對預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，企業(yè)要以標(biāo)準(zhǔn)化為方向，收集可能用于預(yù)制裝配中的構(gòu)件信息，建立起對應(yīng)的BIM數(shù)據(jù)庫。為了能更好地進行仿真模擬，企業(yè)要理清設(shè)計思路，先建立用于預(yù)制裝配式混凝土工程中各種部件的構(gòu)件庫，例如，預(yù)制外墻結(jié)構(gòu)和樓板等。設(shè)計人員在后期進行項目設(shè)計時，可以直接從BIM構(gòu)件庫中提取出混凝土構(gòu)件，滿足設(shè)計需求，提升整體工作效率。

（二）住宅產(chǎn)業(yè)化和PC

BIM技術(shù)的應(yīng)用下，建筑企業(yè)搭建起設(shè)計與施工一體化平臺，根據(jù)最初探究并確定的施工圖建立起相應(yīng)BIM模型，做到等級標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定，隨后完成模擬拆分，進行下一步操作。建筑企業(yè)根據(jù)BIM技術(shù)數(shù)據(jù)，對施工中各種工況進行設(shè)計計算，完成PC運輸并確定存放吊裝和支撐點，保證配件完好的抵達工程現(xiàn)場，通過不同的施工技巧與操作形成住宅建筑物。PC住宅的建造是目前全新的發(fā)展方向，具有較強專業(yè)性和環(huán)保效果，彰顯出無限潛力，需要建筑企業(yè)不斷探究和嘗試，增強綜合實力，促進我國建筑行業(yè)的穩(wěn)步前行。

（三）BIM技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)復(fù)雜節(jié)點中的應(yīng)用

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中大量復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點是設(shè)計和制造中較難的部分，也給后期的裝配帶來困難，需要企業(yè)通過BIM技術(shù)來解決這一問題。BIM技術(shù)的應(yīng)用中，企業(yè)通過Tekla Structure軟件來構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)三維模型，深化繪制出相應(yīng)的設(shè)計圖紙，以立體直觀的方式為構(gòu)件的加工提供幫助，保證制作的精準(zhǔn)性和標(biāo)準(zhǔn)化。

（四）利用BIM技術(shù)完成三維可視化建模

基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計人員通過Auto desk Revit軟件將平面圖紙完整的轉(zhuǎn)換為三維可視模型。該軟件可以幫助工作人員分析設(shè)計方案和外觀是否合理，并在整個施工過程中及時傳遞設(shè)計理念，保證建筑的質(zhì)量。Auto desk Revit軟件支持設(shè)計、規(guī)劃和碰撞檢測等功能，也能加強企業(yè)、施工單位、生產(chǎn)廠家等多方面的溝通，更好滿足實際操作中的需求，合理利用資源并保證經(jīng)濟利益最大化。相關(guān)工作人員可以直接在做樣板文件時構(gòu)建相應(yīng)的PC構(gòu)件，將施工圖紙直接生產(chǎn)出來，給構(gòu)件加工方帶來便利。施工和生產(chǎn)的速度在BIM技術(shù)的應(yīng)用下逐漸提升，便于企業(yè)對現(xiàn)場的把控和管理，有效的縮短設(shè)計周期也保證了建筑質(zhì)量。

結(jié)束語：

隨著BIM技術(shù)的應(yīng)用，我國建筑行業(yè)的發(fā)展越來越快，逐漸走上信息化建設(shè)道路。建筑企業(yè)結(jié)合自身實際情況，引入BIM技術(shù)并探究其潛在的價值，應(yīng)用于預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，逐步解決以往因施工構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一而產(chǎn)生的諸多問題，有效控制整體的施工成本，不浪費資源，提升工作效率的同時也保證了質(zhì)量并取得較大收獲?；贐IM技術(shù)的應(yīng)用，建筑企業(yè)通過可視化手段來模擬多種可能出現(xiàn)的未知情況，以參數(shù)化的數(shù)據(jù)分析為決策提供較為客觀的支持，還可以做好記錄和承載施工經(jīng)驗等有助于開展后續(xù)的工作。建筑企業(yè)看清未來發(fā)展趨勢，在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用BIM技術(shù)，建立相應(yīng)的參數(shù)化構(gòu)件庫，完善建筑的設(shè)計模型，做到精細與標(biāo)準(zhǔn)并把控好施工的進度，實現(xiàn)信息化和工業(yè)化，為我國建筑行業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。

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