基于BIM技術的裝配式結構設計思考

文/楊長艷 阿克蘇四方建筑設計院有限公司 新疆阿克蘇 843000

近年來，我國的建筑產業化得到了很大的推進，將來建筑行業的發展方向必然是信息化、工業化、綠色以及高效。而這時出現的新型裝配式建筑建造方式正好使這一需求得到了充分的滿足。裝配式建筑的不斷發展和推廣能夠有效的轉變建筑行業以往粗放的經營模式，使其向集約化方向轉變，同時這也革新了建造方式。當前，建筑生產方式的工業化已經實現，最為顯著的特征就是在流水線上能夠標準化和規模化的生產構件。

1、BIM技術和裝配式建筑設計建造

所謂的BIM技術就是指建筑信息模型。這種技術的基礎是工程項目的紛繁復雜、各種各樣的信息數據，然后利用計算機三維數字技術將三維建筑模型有效的建立起來，并對建筑物所具有的各種信息進行模擬。這些信息內容中非幾何形狀的信息有很多，并不單單是三維幾何形狀，例如材料的性能和項目的進度等等。

2、BIM在裝配式建筑設計階段的運用

2.1 實現預制構件的標準化設計

雜預制構件的設計階段應用BIM技術手段，能夠很好的整合和共享構件模型信息。相比于二維平面設計，BIM技術在建模過程中使用的是3D 技術，以參數化的設計方式創建預制構件的信息化資源庫，在這個平臺上設計人員可以有效的整合各種構件材料的類型和尺寸大小等信息，從而使各個種類的預制構件“族”庫能夠有效的搭建起來。各專業的設計人員要篩選和優化同類型的“族”，并在構件資源庫中找到與之相應的“族”庫將其添加進去。不斷充實和擴大的“族”庫能夠預制構件的模數尺寸和標準形狀越來越規范化。這樣能夠使建筑構件的通用設計規范和相關的設計標準更加的合理和科學。在模型的搭建過程中應用BIM技術需要三個步驟：第一步是制定標準，第二步是搭建模型；第三步是應用。BIM模型中圖形單元有很多，但是其中任何一個圖形單元都包含了構件所有的參數，例如材質、尺寸以及類型等等，通過參數來設置構件模型，這樣就能夠相互關聯BIM模型中的各個子模塊。相關的設計人員如果修改或者完善構件模型中的任何一個參數，那么就能夠迅速的更新與之相關聯的所有構件，這樣圖紙之間信息不一致或者信息錯漏的現象就能得到有效的避免。創建完成BIM模型之后，是否將各個構件數量表和二維CAD 圖紙導出可以根據實際的工作需要自行決定，這樣能夠大大提高工作效率。此外，設計單位還要充分的利用可視化的三維模型主動的與施工單位、構建生產商等進行溝通和交流，從而使設計中的矛盾和缺點能夠提前發現，并及時的調整和完善設計方案，這樣在項目的后續階段各個參建單位的協同配合才能夠更加的默契。

2.2 各專業協同工作，減少設計誤差

一個裝配式建筑的形成，第一步是預制好裝配式建筑中的構配件，第二步要運輸構配件到施工現場，最后將施工現場的構配件吊裝和拼接起來形成一個完整的建筑物。從開始設計預制構件，到工廠預制生產，再到吊裝拼接，直至完成裝修裝飾，這每一個階段都需要各個專業的人員協同設計整個建筑工程。協同設計整個建筑工程時有兩個部分的內容最為重要：其一是專業內的協同設計，也就是說對設計的優化和深化工作都在專業內部展開；其二就是專業間的協同設計，也就說各個專業之間先進行碰撞檢測，然后對檢測中發現的問題進行及時的調整。前者的設計遵照設計規范的要求，能夠使結構、設備等各個專業之間的功能需求得到充分的滿足，而后者主要是遵照設計以及施工規范的要求，使業主的功能需求得到充分的滿足。在建設裝配式建筑建的整個過程中需要各個專業的設計人員來進行不同的工作，如構件的設計、構件的生產、構件的裝配施工等等。各個專業的設計人員只有在工作上協調一致、密切配合，才能夠把整個裝配式建筑更好的完成[4]。

3、BIM在裝配式構件生產階段的運用

裝配式建筑建造技術的一個顯著特點就是分開進行預構件的生產工作和裝配工作，而且生產這個環節是非常關鍵的，這直接影響到以后的施工工作和建筑的質量。二維圖紙使用線條對建筑信息進行表達，在這種情況下建筑的三維特征就無法真實的反應出來。生產工人在生產過程中要把自己的空間想象力充分的發揮出來，這樣才能夠將某一特定的構件構造形式制造出來。在生產階段將BIM模型數據調出來加以利用可以精確的統計工程量，從而使成本得到有效的降低，使浪費得到有效的減少；預制構件深化圖紙可以通過BIM模型導出來對加工廠的構件生產進行指導，也可以與工廠的加工生產信息化管理信息進行對接，將相關模型的數據傳輸到數控加工設備中進行無紙化施工。在預制構件廠中可以標準化和規?；纳a構件，生產廠家對預制構件材質和尺寸的選用可以直接通過BIM信息交互平臺來實現，不僅如此通過BIM信息交互平臺還可以深化設計需要調整的構件模型、對構件的生產計劃重新進行擬定從而使生產更加的高效和有序。

結語：

綜上所述，當前我國建筑產業化轉型發展需要有BIM技術作為重要的支撐，在裝配式建筑建造的各個階段應用BIM技術，能夠使它的作用和優勢充分的發揮出來，這對我國建筑產業化和信息化發展具有很大的推動作用。