基于BIM技術(shù)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計方法探析

滕吉睿

摘要：隨著我國社會的不斷發(fā)展，對于建筑領(lǐng)域的要求也在不斷的提高。隨著計算機的更新?lián)Q代，一些新的建筑方面的軟件相繼問世。我們常說的BIM，就是建筑信息模型技術(shù)，是一個信息化產(chǎn)物，此技術(shù)在建筑領(lǐng)域的融入，以其精細的信息管理以及交互能力，在裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不斷受到人們的重視。本文詳細的講述了BIM技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)中的設(shè)計方法，指出了BIM技術(shù)的具體優(yōu)勢，為建筑行業(yè)的工作者提供了可借鑒的相關(guān)方案。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式結(jié)構(gòu);設(shè)計方案

隨著我國對于環(huán)境保護的不斷推進，建筑行業(yè)的發(fā)展方向，也轉(zhuǎn)向了綠色環(huán)保、工業(yè)化、信息化。因此新型的裝配式建筑結(jié)構(gòu)脫穎而出，適應(yīng)了我國總體的發(fā)展要求。相對于傳統(tǒng)CAD二維設(shè)計軟件，BIM可以根據(jù)操作者的設(shè)想進行三維化的展示，并且能夠根據(jù)資源庫中的信息進行對預(yù)制構(gòu)件的材料類型、尺寸、比例等進行數(shù)據(jù)的整合，因此BIM技術(shù)的應(yīng)用，使裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計更加標準化和規(guī)范化。

1 BIM技術(shù)與裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計之間的關(guān)系

裝配式建筑是將建筑構(gòu)件進行預(yù)設(shè)，將樓板，墻、柱、梁等構(gòu)件，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，通過在現(xiàn)場進行拼裝，從而建成房屋，簡單來說，與小孩子玩的積木是相同的理念。這樣的建筑方式，大大縮減了工期，提高了施工人員的總體效率。在拼裝完畢后，施工人員利用鋼筋混凝土來對構(gòu)配件進行搭接，從而確保建筑的安全。

BIM技術(shù)是Building Information Modeling的簡稱，也就是建筑信息模型。通過名稱，我們不難看出BIM技術(shù)可以通過計算機來進行整體的建筑模型構(gòu)建，工作人員只需要進行基礎(chǔ)的參數(shù)輸入，來搭建相應(yīng)的模型，并將模型應(yīng)用到實際的施工過程當中。在BIM模型的建造過程中，任何一個圖形單元，都包含了構(gòu)件的尺寸、類型、材質(zhì)等相關(guān)內(nèi)容，這就使得整個模型中所有的圖形單元都是相聯(lián)系的，當工作人員發(fā)現(xiàn)問題后，只需要更改一個位置的數(shù)據(jù)，則整體的相關(guān)數(shù)據(jù)都能得到相應(yīng)的修改，大大提高了工作人員的效率。并且通過傳統(tǒng)CAD軟件制作的圖紙，也可以導(dǎo)入到BIM軟件當中，進行三維可視化的轉(zhuǎn)換，方便了建設(shè)方、設(shè)計方、施工方以及構(gòu)建生產(chǎn)商之間的溝通，從而滿足不同人的多樣化想法。

BIM技術(shù)可以將裝配式建筑的設(shè)計與建造過程進行融合，實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、施工、裝修和運維管理的五位一體。操作者可以利用BIM技術(shù)，來進行模型的搭建，在施工現(xiàn)場，利用模型來指導(dǎo)各個部件的搭建，從而減少誤差。并且，工作者還可以借助BIM技術(shù)對預(yù)制構(gòu)件在計算機上進行預(yù)拼裝，通過三位數(shù)字技術(shù)，來進行現(xiàn)場施工環(huán)境的模擬，從而利用BIM軟件進行模擬搭建，從而為裝配式建筑的建造過程，提供行動依據(jù)。

2 BIM技術(shù)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

2.1 預(yù)制構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)

裝配式建筑的一大特點是，將傳統(tǒng)的構(gòu)件生產(chǎn)和裝配環(huán)節(jié)進行分開，對于構(gòu)件的生產(chǎn)，是確保工程合格的重要前提。在傳統(tǒng)的構(gòu)件生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)廠家只能按照二維的圖紙，對部件進行想象，然后再制作，這就造成了一部分復(fù)雜的異形構(gòu)件，由于難以完整的想象，從而出現(xiàn)了異形構(gòu)件的制作錯誤，浪費大量的材料與成本。BIM技術(shù)，可以為工廠進行三維的可視化構(gòu)件展示，從而減少生產(chǎn)成本。生產(chǎn)廠家，可以通過BIM信息交互平臺，來進行適合的預(yù)制構(gòu)件尺寸和材質(zhì)的選取，并且可以將構(gòu)件制作的進度進行上傳到BIM平臺，加強施工單位與生廠廠家之間的聯(lián)系。

2.2 預(yù)制構(gòu)件的運輸管理

預(yù)制構(gòu)件的運輸過程是十分重要的過程，為了確保構(gòu)件的安全運輸，廠家同樣可以和施工單位進行聯(lián)系，利用BIM軟件的兼容性，與物聯(lián)網(wǎng)進行結(jié)合，從而確保預(yù)制構(gòu)件的運輸。

物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)可以與BIM技術(shù)進行結(jié)合，工廠可以將運輸車輛上植入RFID芯片，確保施工單位以及工廠都能對所有的預(yù)制構(gòu)件的運輸進行跟蹤，從而通過物聯(lián)網(wǎng)反饋的信息，來進行對運輸過程的管控。現(xiàn)場的施工團隊也可以借助構(gòu)件的存儲位置來安排構(gòu)件的運輸順序，根據(jù)BIM信息平臺，將運送到施工現(xiàn)場的各個部件進行構(gòu)件的堆放，從而方便后期的安裝。

2.3 預(yù)制構(gòu)件的整體搭建

在進行整體搭建之前，工作人員可以根據(jù)BIM技術(shù)，來進行裝配式結(jié)構(gòu)的施工過程進行模擬，將整體的施工進行建筑難點控制，合理的規(guī)劃每個構(gòu)件的具體位置，引導(dǎo)現(xiàn)場施工人員，能夠準確無誤的對構(gòu)件進行吊裝和拼接。并且通過BIM軟件的再次模擬，可以提前發(fā)現(xiàn)操作過程中可能出現(xiàn)的各種問題，并且針對問題進行相應(yīng)的解決方案實施從而減少施工過程中出現(xiàn)的問題，確保施工可以按照準確的時間進行。

3 結(jié)語

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，BIM技術(shù)可以充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢，通過三維數(shù)字化的設(shè)計，使整個建筑過程可以進行多次的模擬，從構(gòu)件的制作、運輸?shù)浆F(xiàn)場施工的過程進行整體的管控。BIM技術(shù)是我國目前建筑產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)支撐，對整體的工程進行一套完整的設(shè)計方法，提高了裝配式結(jié)構(gòu)的整體工程質(zhì)量，促進了裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展，對加快裝配式結(jié)構(gòu)普及起到了良好的推動作用。

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（作者單位：青島理工大學(xué)）