BIM技術下的預制裝配式混凝土結構設計方法討論

劉樂樂

摘? ? 要：伴隨著人們生活水平的需求，裝配式混凝土結構工程在我國的建筑行業正被大量的應用著，BIM技術的推廣有利于加快住宅產業化的進程，可以為建筑企業在施工過程中節省人力物力等資源，提高建筑的品質。本文對BIM技術下的預制裝配式混凝土結構設計方法進行討論，以期能夠為建筑企業帶來參考幫助。

關鍵詞：BIM技術;裝配式混凝土結構;設計方法

1? 前言

BIM 技術在當前的建筑業中有著廣闊的前景，合理運用 BIM 技術可以減少施工過程中的誤差率，也可以在設計住宅的時候保證科學性和準確性。因此，施工企業需要了解 BIM 技術的重要性。充分認識其重要性，才能有效地管理建設項目的施工，為未來的預裝式住宅的開發具有更高的效率。由此，我們需要對 BIM 的主要內用進行深入了解。

2? BIM 技術簡述

BIM 技術BIM 即 Building Information Mode-ling，是技術的一個集成平臺。通過該技術集成平臺，組建一種多維的信息模型，使建設項目的所有參與方參與規劃、設計、生產、施工、裝修、管理和運營等階段，從根本上改變了從業人員依靠符號文字和形式圖紙進行項目建設和運營管理的工作方式。在工程的各個階段做到可視化模擬以及數據化、信息化描述，同時各個專業之間協同工作。預先模擬復雜節點連接，檢測碰撞等全新運作，實現了在建項目全生命周期內提高工作效率和質量、減少錯誤和降低風險的目標。整個建筑產業鏈的完善，為實現裝配式建筑提供了一定的技術支撐。

3? 預制裝配式混凝土中BIM技術應用價值

相對于傳統的管理技術而言，BIM 技術具有很大程度的應用價值，確保我國建筑行業實現信息化發展，使其得到更為有效的發展。在此過程中，我國 BIM 技術的應用已經逐漸成熟，與裝配式建筑有效結合可以實現相互促進，在一定程度內保障實現互利共贏。裝配式建筑普遍存在較短的生產周期和較強結構性，具有較高社會效益和經濟效益，但是在我國經濟技術不斷發展的過程中，社會水平得到了很大程度的提升，人們對于建筑結構與空間性能提出了更高的要求。在近幾年建設中，裝配式建筑得到很大程度的發展，但是受到項目管理水平較低，信息傳遞緩慢，建筑生命周期不足，深化設計誤差以及相關法律法規的不完善等因素的影響，裝配式建筑發展受到了一定程度的限制。在裝配式建筑建設過程中合理應用 BIM 技術，能夠為相關法律構建提供更為全面的視角，保證法律法規構建的完善性。BIM 技術的合理應用還可以實現三維方式呈現建筑結構和外觀，使深化設計存在的誤差達到一定程度的避免。

4? BIM 技術在預制裝配式凝土結構中的設計方法

4.1? 制訂符合本工程的BIM實施標準

在企業制定BIM實施標準時應遵循著企業的標準，依據企業以及本工程的標準對BIM的實施標準與目標進行規定，在對BIM的應用范圍和選擇軟件時要嚴格遵守標準進行選擇;為了實施一體化的工作流程，在參數信息要求和建模上一定要以裝配式混凝土結構工程的BIM模型為標準，對交付定制組的說明和裝配式混凝土結構知識庫的使用說明要嚴格注意，從而確保工程能夠一體化的實施。

4.2? BIM模型與圖紙繪制的應用

將BIM技術應用到裝配式建筑設計過程中，首先是建立BIM模型以及設計圖紙的繪制。在裝配式建筑BIM模型建立過程中，其主要是包括以下幾個階段：設計標準制定、模型建立以及模型的實際應用。在實際的設計過程中，相關設計單位應根據裝配式建筑的具體要求，在設計過程中對建筑結構類型、材質以及尺寸大小等參數進行設計，并使用相關技術實現對于設計過程中所有參數進行管控，不但如此，一旦相關某個數據發生變化，與之相關的一些數據都會發生一定的變化，這樣一來，就可以有效地降低設計圖紙錯誤問題的發生率，對于提高設計的整體水平有著非常積極的意義。

4.3? BIM 技術與標準化設計

通過 BIM 技術建立裝配式建筑預制構件庫的 BIM 模型，以數字和圖形形式表示這些構件的信息，用 BIM 平臺進行智能化控制：根據裝配式建筑部品部件的用途和使用位置進行分類，統計數量和規格，逐步形成標準化的預制構件庫，為標準化設計積累素材。BIM 技術還可通過可視化設計和信息化管理對裝配式建筑中的預制構件進行精細化拆分設計，對預制構件的類型和數量進行優化設計。通過協同設計使各專業在同一平臺上預先進行可視化模擬建造，使建筑中各類管線鋪設、結構高度和室內環境等相互協調，避免碰撞，提前打通裝配式建筑全產業鏈。

4.4? BIM技術在裝配式建筑建設施工階段的應用

在裝配式建筑施工建設階段，將BIM技術應用其中，可以有效提升工程施工的整體效率以及工程質量，對于促進我國裝配式建筑的推廣以及發展有著非常積極的意義。在實際的應用過程中，BIM技術的積極作用更多體現在建筑施工管理方面。

（1）預制構件的管理。由于裝配式建筑所應用到的預制構件種類以及數量較多，因此，在實際的施工過程中，不可避免地就會出現預制構件丟失或者使用錯誤的現象發生。在施工過程中應用BIM技術，通過對BIM技術以及RFID技術的應用，可以實現對于預制構件的使用進行追蹤以及管控。

（2）施工模擬仿真。隨著科技的迅速發展，裝配式建筑施工的機械化程度越來越高，且各類施工工藝十分復雜，管理難度較高。利用 BIM技術，可以對裝配式建筑工程進行事先的施工模擬和仿真，實現施工流程和施工方案的優化，從而準確定位構件并實現高質量安裝。除此之外，BIM 技術的虛擬模擬仿真，有利于實現施工現場的場地布置。首先，BIM 技術能夠對施工的全過程進行正序或倒序模擬，對施工現場各功能區的配置和安全進行分析，通過合理分布垂直機械、臨時設施、構配件等設備和物料的位置，實現臨時道路、車輛運輸路線的優化，從而減少施工現場二次搬運造成的成本浪費，并且有效加快施工的裝配進度。其次，BIM 技術還能夠利用可視化技術實現施工現場的安全性能評估及動力學分析計算，完善施工現場安全應急預案，從而保證建筑施工的安全實施。

4.5? BIM 技術與工業化生產

BIM 信息化技術把裝配式建筑的預制部品部件以圖形和數據化信息導入工廠自動生產設備中。設備可以自動生成構件材料清單和下料單等，并通過可視化表達幫助工人更好地理解設計意圖。通過 BIM 技術的應用，可以縮短構件生產循環時間，使“拉動式生產系統”成為可能。通過 BIM 技術的應用，還可以降低工廠優化和深化設計費用，增加自動化設計和分析軟件的使用，加強生產質量控制和設計協調，減少返工。

5? 結語

為了保證在施工過程中由于施工指導不足而導致的返工問題，目前在建筑行業的裝配式混凝土結構工程中普遍采用BIM技術，從而解決高耗能與勞動浪費的問題。裝配式結構在進行整體設計過程當中，不僅要考慮到結構的特殊性，也一定要考慮到裝備室結構的設備是否能夠滿足建筑物的整體設計需求，希望通過本文的仔細分析，不僅能夠有效推動我國當前建筑行業快速發展，也能夠更好地保證我國的建筑企業在進行整體建筑物結構設計過程當中，運用該技術，保證結構的合理性，科學性。

參考文獻：

[1] 張啟志.基于BIM軟件下的裝配式建筑結構設計[J].鋼結構，2018（2）：114～117.

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