淺析基于BIM技術的預制裝配式混凝土結構設計

張盼盼

摘 要：在現階段的建筑業中，混凝土建筑物占有相對較高的比例?；炷两Y構如果運用預制裝配的方式制成，那么將有助于減少預制混凝土消耗的總成本，同時也簡化了全過程的預制裝配操作。近些年來，設計人員在設計預制裝配混凝土時更多運用了BIM手段，BIM技術本身具有信息化的顯著特征，對于此類技術有必要將其靈活運用于建筑物相應的結構設計中，探求可行的設計模式與設計方法。

關鍵詞：BIM技術;預制裝配式混凝土結構;設計方法

中圖分類號：TU375? ? 文獻標志碼：A

1 BIM技術具備的特征及其內涵

BIM技術也叫作建筑信息模型，此類技術本身具有三維數值的特征，其主要涉及三維模型的全面構建。具體將上述模型運用于現階段的建筑領域時，關鍵在于統計整個工期，通過施行全方位的建筑信息收集來模擬建筑施工特征。因此可見，BIM技術的側重點在于可視化與模擬化的建筑物設計，通過收集信息來實現建模處理。目前，很多領域都已運用了上述的三維建模手段，BIM技術因而體現出了獨特的建模操作優勢。

在混凝土的各類建筑物中，預制裝配式結構具備的典型特征就在于預先制成混凝土構件，然后即可隨時將其運用于現場施工中。因此，預制裝配式結構在本質上屬于現澆型的特殊混凝土構造，其中包括混凝土裝配以及結構連接。具體在完成全過程的建模操作時，運用BIM手段可以隨時輸入相應的三維數值，從而生成了精確度較高的建筑物平面圖、混凝土立面圖以及剖面圖。

在某些情形下，如果有必要更改某些特定的設計環節，則與之有關的信息與數值就可以自動實現更改。由此可見，BIM技術應當能夠覆蓋全過程的建筑建模操作，針對其中涉及的工程進度監管、工程設計管理、采集工程信息與其他流程都能夠納入結構設計的視角下，具體流程如圖1所示。

2 對于預制裝配式結構設計運用BIM的重要意義

首先是加快原有的工程建設進度。從目前現狀來看，現階段較多房屋都是運用預制裝配的方式建造而成的。因此在涉及建筑設計時，應當緊密結合現有的建筑設計需求進行優化設計。具體在實踐中，設計人員如果選擇了BIM建模作為其中的核心設計手段，則能夠創建多部門協同的新型設計模式，確保生產商、建筑設計單位、建筑施工單位能夠進行全面配合，象在構件制作與構件安裝的全過程中，運用BIM方式可以顯著縮減整體的設計成本，保證工程進度并且優化施工質量。

其次是保證結構設計的實效性。預制裝配式設計運用BIM的設計方式，因此在客觀上體現了更優的建筑設計精度。與此同時，BIM技術還能夠全面覆蓋現場施工、建筑結構設計與加工混凝土構件等各個操作流程。相比于原有的結構設計模式，BIM設計模式體現出更優的協同性，因此能夠在根本上增強現場指導的實效性并且保證了多部門之間的緊密配合。在BIM平臺的輔助下，設計部門就可以擬定相應的預制裝配圖紙，然后運用模型拆解的方式來精確判斷預制裝配施工涉及的吊裝支撐部位、生成模型的進度、脫模情況與其他有關情況。在此前提下，BIM技術符合一體化建造的基本目標。

最后是開展一體化的建筑設計。近些年來，建筑設計領域運用的一體化模式已經受到了較多企業關注，這是由于一體化模式具有突顯的技術優勢，其能夠緊密結合各個相應的設計流程與設計步驟。在BIM模型的輔助下，運用一體化設計可以實現全過程的三維模型設計，其中包括針對建筑物外墻板、疊合支撐板、建筑樓體與其他部位的全方位設計。除此以外，一體化設計還能借助三維模擬的途徑與方式來呈現直觀的現場施工現狀，確保妥善完成全方位的技術交底。因此可知，運用BIM建模手段可以提升現階段的預制裝配式質量控制水準，對于當前的產業化施工模式予以全方位的推廣。

3 具體的結構設計運用

結構設計時，如果選擇了預制裝配式的特殊設計模式，那么意味著將會減少綜合性的建筑設計資金與設計成本，同時也優化了全過程的建筑質量控制。與傳統的結構設計手段相比，BIM建模方式體現出更優的結構設計實效性，這是由于運用此類建模方式可以著眼于全方位的建筑施工與建筑設計監管。在當前的實踐中，關于預制裝配式的特殊混凝土結構設計應當關注以下的BIM運用要點。

3.1 選擇合適的設計軟件

從現狀來看，有關部門已經能夠靈活選擇多樣化的設計軟件。但是在涉及不同種類的結構設計時，與之有關的軟件種類也應當體現其差異性。因此在全面施行結構設計時，應該選擇與之相適應的建筑設計軟件。具體而言，關于BIM建?？梢詢炏冗x用Autodesk類型的軟件，這是由于此類建模軟件能夠緊密銜接各個設計流程，從而保證了整個建筑物外觀的合理性。

與此同時，上述建模軟件還能用來實現全方位的碰撞檢測并且擬定可行的施工規劃，確保其符合可持續的建模設計宗旨與目標。在此前提下，Autodesk的自動建模軟件還可以密切銜接現有的建設單位、項目工程師、項目業主以及承包商，針對不同種類的預制裝配結構都可以選擇與之相符的結構設計模式。象設計人員可以視情況修改軟件為其提供的樣板文件，在PC軟件的輔助下適當修改當前的各項設計指標。對于BIM類型的軟件一般可以將其分成載入、內建與系統，設計人員在選擇上述不同軟件的前提下，都可以借助直接建模的方式來制成施工圖紙。

3.2 多部門之間密切進行配合

各個部門之間應當密切配合，在各方的配合下才能顯著優化預制裝配式的基本施工質量。象針對預制樓板與預制外墻而言，設計人員就需要隨時溝通項目勘測部門以及項目施工方，從而全面明晰混凝土本身具備的各項基本性能，在此前提下著眼于優化現有的混凝土設計模式。

3.3 做好二次性的軟件開發

Autodesk的自動化軟件可以運用二次開發的方式加以優化與改進，二次開發軟件有助于節約時間并且簡化設計流程。但是截至目前，設計人員如果要加載或者編輯某些特定的項目文件，那么仍然無法將其加載到其他有關項目中，而只能在原有的文件中予以操作。

4 結語

近些年以來，BIM技術逐漸受到較多建筑企業的認同。通過運用信息化手段來輔助實現結構設計，可以顯著減少綜合性的建筑設計成本，同時也符合一體化的新型建筑設計模式。

參考文獻

[1]馮國華.房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術進展研究[J].科技創新導報，2013（1）：39-40.