装配式建筑结构设计中 BIM技术的应用研究

张治芬

摘 要：现阶段，随着我国城市化进程的不断加快，建筑业得到了迅猛提升，进而我国针对建筑行业提出一系列要求，并做出相应指示。在建筑工程中，需不断提高装配式建筑工程水平，深化建筑设计，并采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计，以此实现信息化管理。同时，加强该技术的应用，可有效对建筑的整体进行充分的把握，合理选用建筑构件，继而提高建筑设计的精度。本文就其在装配式建筑结构设计中的运用做了介绍。

关键词：装配式建筑;结构设;BIM技术;应用

引言

装配式建筑可提高生产效率、减少施工误差，然而目前装配式建筑并非采取全构件预制形式，施工过程中，构件组装及后浇带的灌浆填缝仍有一定难度，需对结构进行合理选型装配式建筑结构设计。因此，BIM技术的应用尤为重要，其可视化技术将贯穿整个阶段，建筑结构设计对项目建造及后期运营、管理提供支持。

1BIM技术的基本概述

BIM技术手段作为现代化建筑设计方式之一，依托于信息技术手段完善发展，借助特殊工具与三维数字化技术手段，实现传统平面设计技术的立体化转变，以便为建筑结构设计者带来便利。尽管BIM技术现如今取得不错的成效，但是由于我国BIM技术手段发展比较晚，相比于国外依然存在明显差距。为此，我国需要加大BIM技术手段在建筑结构设计结构设计中的应用宣传力度，积极学习与借鉴国外科学先进的技术手段，使我国建筑设计手段进一步强化。

2BIM技术在装配式建筑结构设计中运用的重要性

2.1有效提升建筑结构设计效率

在传统的装配式建筑结构设计过程中，设计人员需要重复进行建筑工程的数据建筑结构设计采集、整理以及分析计算等基础性操作，极大地增加了工程项目设计的周期，同时大量的建筑结构设计规范对照以及参数分析工作增加了建筑工程设计的人力成本，不利于建筑结构设计效率的提升。BIM技术在装配式建筑结构设计中运用，其完整性特征能有效地帮助建筑结构设计人员减少人工核计算以及信息处理的时间，在实际的操作中设计人员只要将建筑工程的信息参与以及项目设计标准导入软件中，就可以在较短的时间周期内设计出相对可行的设计方案，并且能够实时分析设计方案中存在的问题，降低了人工核算所带来的误差风险，有效地提升了建筑结构设计效率。

2.2有助于建筑结构设计方案不断优化

BIM技术模拟性特征，可以帮助建筑结构设计人员通过对物资的调用与分配，对工建筑结构设计程项目建筑进行预测与分析，完善设计过程可能存在的技术性问题。同时建筑结构设计人员还可以通过建筑模拟完成一些难以计在实际操作过程中尝试的设计意图，并分析其可行性以及建筑成本，例如在装配式建筑中的热传导模拟，工程建造中的节能模拟等等。BIM技术利用其模拟性特征，促进了可装配建筑结构设计方案的不断优化。

3BIM建筑结构设计技术在装配式建筑结构设计中的应用

3.1建立建筑信息模型

在传统的建筑结构设计过程中，采用二维图纸的方式，促使设计人员针对较为细节的内容难以进行准确设计，因而，在实际工作中，施工现场的实际情况与图纸存在较大偏差，继而影计响装配式建筑施工的整体质量。为此，在我国技术的不断发展下，对BIM技术进行充分研究，并使其应用在装配式建筑结构设计中，利用三维模型的方式，能够有效规划建筑的整体内容，明确各个环节的施工情况。并且，在模型的创建过程中涉及较多的专业，如水电、施工等，在三维模型中，有利于设计人员充分了解建筑施工方案设计中存在的问题，继而能够对其进行有效的修改。同时，在某一处修改时，需对整体进行重新修改设计，若采用传统的方法，则会增加大量的工计作。然而，采用BIM技术则缩短修改的时间，可以直接在模型中进行相应的修改，以此可提高装配式建筑结构设计的效率。

3.2构件设计制造与埋件设计布置

随着建筑结构设计BIM技术在装配式建筑中的广泛应用，越来越多的建筑模型被上传到BIM数据库中，其中也包括构件与埋件的设计制造与布置，建筑结构设计师可以方便地对这些信息进行调用分析，极大地提高设计效率，保障了设计方案的完整性。构件设计制造是整个装配式建筑结构设计的关键，在预制构件实际的制造过程中，制造厂商需要与装配式建筑施工团队仔细核对构件参数，降低构件的制造误差，保障构件能够正常的投入使用。通过BIM技术可以将整个装配式建筑的预制构件尺寸、材质及其制造数量统一提供给制造厂商，并且能够通过数据分析建设构件的浪费。制造厂商通过统一的参数能保障构件的制造更加穩定，并且缩短制造周期，高效地投入使用，降低时间成本以及误差损失。埋件的布置关系到整体装配式建筑的稳定性，因此埋件设计需要细致并且全面，保障每个埋件的位置都能发挥出其该有的功效。通过BIM技术的运用，可以通过软件对买家设计布置进行模拟预埋处理，通过模型分析埋件布局的合理性，提升埋件设计布置的高效性。

3.3协助构件拆分工作

在装配式建筑结构设计过程中，需使用相应构件，其中常用的构件为框架柱、阳台、楼梯等，通过各项构件继而能够完善整体的建筑内容，在构件的拆分过程中，也需采用BIM技术。在模型应用的基础上，需对其内部的构件进行合理拆分，有利于确保建筑工程的连贯性，可以有效保证数据信息的完整性。同时，在构件拆分的过程中，有利于设计人员对建筑整体构件之间存在的关系进行充分掌握，有助于对各个节点进行全面观察。在实际的拆分过程中，需减少构件的数量，由于装配式建筑的构件相对复杂，在加工过程中，产生的成本相对较高。因此，需将构件进行不断的优化。例如，在叠合板拆分的过程中，设计人员需结合板宽的不同情况，并利用BIM技术能够快速了解其具体的数量以及相关的数据。根据实际情况对板宽进行合理的调整，以此减少构件的类型。同时，在BIM技术在应用的过程中，需不断深化装配式建筑结构设计，根据技术的应用效果，对其进行逐渐优化，并完善工艺流程，提高技术的应用水平，继而促使该技术发挥自身的优势，促进我国建筑工程的不断发展，提高建筑企业的经济效益，推动建筑结构设计BIM建筑结构设计技术的广泛应用。

结束语

综上所述，随着科技发展，人们对于建筑质量以及效率的要求越来越高，BIM技术在装配式建筑结构设计中的运用可以有效提升效率，帮助建筑结构设计案不断优化。在实际的运用过程中，BIM技术都能发挥至关重要的作用，通过创建模型，对建筑结构进行有效的模拟，以此有利于设计人员对建筑的整体结构进行全面的观察，针对突出的问题可进行及时调整，从而确保装配式建筑质量在标准化内，有必要在装配式建筑中广泛推行实施与运用，以促进建筑行业的可持续稳定发展。

参考文献

[1]唐洪刚，高云鹏，孔思达，等.BIM建筑结构设计技术在装配式建筑设计中的应用[J].贵州大学学报（自然科学版），2020，37（2）：61-62.

[2]郭志宏.装配式建筑结构施工中建筑结构设计BIM建筑结构设计技术的应用[J].工程建设与设计，2019（21）：159-160.

[3]建筑结构设计何斌.BIM技术在建筑行业的发展与障碍[J].有色冶金设计与研究，39（06）：137-138.

[4]建筑结构设计纪博雅，戚振强.国内BIM技术研究现状[J].科技管理研究，2015（6）：184-185

[5]建筑结构设计白庶，张艳坤，韩凤，等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济，2015，36（11）：106-107.