基于BIM的裝配式建筑結構設計的要點思考

方曉英 任黽黽

摘要：科技技術的不斷進步帶動著建筑行業(yè)結構設計技術水平越發(fā)升高，以往技術弊端越來越縮小化。而BIM技術便是其中之一，在裝配式建筑結構設計中有效的解決了各類傳統(tǒng)結構設計問題，也正因如此此項技術不斷被推廣。因此，本文就基于BIM技術下的裝配式建筑結構設計展開多方面分析，對其中使用要點明確，希望可以為我國建筑行業(yè)轉型升級而助力。

關鍵詞：BIM技術;建筑結構設計;裝配式建筑

引言：BIM技術即為建筑信息模型，可以根據(jù)輸入關鍵性建筑信息借助專用軟件建模，并賦予其生產(chǎn)流程，目前已經(jīng)在裝配式建筑結構設計工作中得到了應用與推廣，并在實踐中取得了一定的成效。那么，此時對其技術在裝配式建筑結構設計應用中的優(yōu)勢進行研究就顯得尤為重要。

一、BIM技術與裝配式建筑結構設計融合的意義

在未來幾年內，我國建筑行業(yè)將會朝向更高層次的目標發(fā)展，其裝配式建筑會有更大的應用空間和發(fā)展空間。裝配式建筑最大的優(yōu)勢就是它實施起來更加具有便捷性和方便性，可以不受到多種施工外界因素的影響，將其施工現(xiàn)場作業(yè)中的大部分內容搬到了生產(chǎn)工廠中進行，省去了很多的施工步驟。將BIM技術應用于裝配式建筑當中，可以使生產(chǎn)出的零件更加符合施工標準的需求，這在一定程度上也使得施工變得簡單化，減輕了施工人員的工作量。另外，近幾年來我國更加推崇綠色環(huán)保建筑，進而將BIM技術與裝配式建筑相結合就可以達到其目標，使人們的生活變得更加的綠色而健康，并且符合現(xiàn)代化建筑的理念。

二、基于BIM技術下的裝配式建筑結構設計優(yōu)勢

（一）時效短，效率高

與以往傳統(tǒng)的建筑結構設計方式相比而言，在BIM技術應用下的裝配式建筑結構設計更為節(jié)省時間，因在設計完畢后，在施工前就已經(jīng)按照規(guī)定生產(chǎn)出流水線高要求的模型，所以在施工現(xiàn)場中只需將模型根據(jù)設計圖紙完成裝配即可。這個過程可以在短時間完成，相對耗時較少，然后便可按照常規(guī)進行各項后續(xù)常規(guī)操作，保證施工進度與效率。另外，在生產(chǎn)這些裝配式構件時，由于采用的是自動化流水制造，制造本身就有著完善的供應鏈，因此可以很好的控制數(shù)量和速度，滿足現(xiàn)場所需。同時，并不需要在現(xiàn)場配備大量的勞動力進行施工，有效的降低了雇傭人力資源的成本，對提升施工效益十分有利。

（二）高質高量，問題少

因是提前對建筑施工中所使用到的建筑構建進行自動化機械制作的，再加之其中運用了BIM技術，使得結構部件質量更加具有保障，大大降低其他因素的干擾。同時，也不會出現(xiàn)以往傳統(tǒng)現(xiàn)場制作方式上經(jīng)常出現(xiàn)影響質量展現(xiàn)的問題，比如漏漿、土體損壞等。另外，在裝配過程中，組裝人員使用的少，技術人員還可以有充足的時間對現(xiàn)場施工進行細致化監(jiān)督。技術人員可積極嘗試運用新型先進技術，并在可針對施工中存在的問題及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，使之在澆筑方式上產(chǎn)生的問題越發(fā)降低，有效的實現(xiàn)了高質高量目標。

（三）污染小，很環(huán)保

目前的BIM技術仍在不斷在發(fā)展，使常會使用到的裝配式建筑結構設計逐步形成了一套相對標準的規(guī)定流程，不僅在設計質量上越來越高，而且還更加迎合我國綠色經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，使監(jiān)管與控制更加規(guī)范嚴謹化，在生產(chǎn)裝配構件過程中極少出現(xiàn)污染。這是以往建筑結構現(xiàn)場所不具備的優(yōu)勢，在推動國家綠色事業(yè)中進行了有效助力，真正實現(xiàn)了污染小高環(huán)保的施工生產(chǎn)過程。

（四）技術先進，提升空間大

BIM技術是應時而生的一項先進技術，在此技術應用下的裝配式建筑結構設計，目前趨于行業(yè)領先地位，由此受到了更多技術型科研人員的研究，并且在研究中也會有不同的新技術被延伸出來，有著較高的使用價值。此項技術目前在建筑行業(yè)中的應用受到了國際認可，與當前全球所提倡的綠色建筑施工發(fā)展戰(zhàn)略不謀而合，是一個不可或缺的建筑行業(yè)轉型升級技術手段，前景良好。

三、基于BIM的裝配式建筑結構設計有效策略

（一）BIM數(shù)據(jù)庫的建立與完善

在進行設計前，需要充分做好BIM技術應用前提，即為構建收集有充足數(shù)據(jù)的建筑數(shù)據(jù)庫，使之技術使用不受限。在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)類型需多樣化，不可單一種類，還要與市場趨勢下的主流建筑結構相適應，符合時代建筑特點，以便建筑設計人員規(guī)避以往技術使用弊端，同時也為BIM技術自身數(shù)據(jù)提供借鑒，使相應裝配構件便于生產(chǎn)。此外，工程師也需要對起初構建完成的BIM數(shù)據(jù)庫進行檢查完善，主要是篩選無用和重復信息，確保在投入使用后可以為裝配式建筑結構設計工作提供更好數(shù)據(jù)支持服務，使建模不會出現(xiàn)偏差且更加符合實際。

（二）BIM建筑模型的積極構建

在完成上述BIM數(shù)據(jù)庫的構建與完善后，就可以進行下一步，也是關鍵一步的建模工作。在此期間，工作人員需要采用數(shù)據(jù)庫中收集到的信息，在其中找尋適合此次建筑模型構建的數(shù)據(jù)，有合適數(shù)據(jù)可直接使用，對于不完全可以進行數(shù)據(jù)加以改造使用，對于完全沒有的數(shù)據(jù)需要進行創(chuàng)新，并嘗試運用到建模中，對于不妥部分需要注意修改與調整。在這個過程中需要注意的是，要安排專業(yè)人員和設備在旁輔助并監(jiān)督，可以采用二次檢驗方式，提高構件模型的適配度，保證建設出的模型各項數(shù)據(jù)無誤、可使用，然后方可進行后續(xù)工作的開展。

（三）BIM模型構件優(yōu)化

在建模完畢后，需要保證結構符合建筑實際各項要求，比如實用性、安全環(huán)保性等方面不可理想化和不切實際設計結構，使之建筑整體質量得到有效保障。為達到這樣的目的，此時就可以充分利用BIM的模型構件進行優(yōu)化，可以采用分析復核法，將構件分別送以檢驗，根據(jù)不同建筑部分構件標準進行，比如承重柱建筑構件部分可以通過支撐實驗進行檢驗、連接處可以通過結合試驗進行檢驗等，最終目的都是為了確保符合BIM模型設計要求目標，之后再以此為基礎不斷加以改善。當實驗測試沒有通過時，需要及時啟動改良工作，使構件可以如期應用到建筑施工中，使整體設計完備。在這個優(yōu)化過程中需要設計人員與技術人員履行好自身職責，彼此之間建立起有效溝通，這樣才能夠使優(yōu)化結果得到認可，并放心在建筑施工中使用，保證建筑整體安全平穩(wěn)性。

（四）BIM模型的建筑結構設計應用

在前期一系列準備工作無誤完成后，二次檢驗和分析復核都符合規(guī)定后，便可以進行正式的交付投入使用。在實際的建造過程中，施工單位可以運用BIM技術所建構出的模型模擬施工現(xiàn)場，確定施工時間，掌握施工進度，并以此科學合理規(guī)劃生產(chǎn)和運輸，使預制構件可根據(jù)施工實況被合理裝配使用，保證施工質量。預制構件工廠需要以預制構件庫為依據(jù)進行生產(chǎn)，使材料得到高效利用不浪費。此外，在施工階段中，施工方應配備專業(yè)人士進行施工過程中質量、進度以及安全等各項信息的采集，一是可以精準掌握信息，使信息更加具有可靠性，二是保證信息在錄入BIM模型中可以保證有效使用，為建筑工程后續(xù)施工做好鋪墊，進而實現(xiàn)工程項目全周期式管理，使施工有序高效進行。

結語

綜上所述，BIM技術在裝配式建筑結構設計中具有自身獨特的優(yōu)勢，可以使建筑行業(yè)施工更加綠色環(huán)保，迎合我國綠色經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略。隨著BIM構建模型技術水平越發(fā)提升，相比傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆筑技術顯然有了很大程度上的進步，憑借這一點也值得在建筑施工中被推廣。而時代的發(fā)展，也迫使建筑施工單位必須要與時俱進，認清現(xiàn)實，逐步使技術棄舊迎新，更多的采用裝配式建筑技術，這樣才能即使自身提升經(jīng)濟效益，又不被時發(fā)展潮流所拋棄，促進我國建筑施工行業(yè)的進一步升級化發(fā)展。

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