付安俊
成都市建筑设计研究院 四川 成都610000
摘要：BIM技术属于建筑行业慢慢流行起来的一项新科技。BIM技术所使用的重要方法包含多专业合作、碰撞检测以及参数化创模等。装配式结构规划中，最关键的一点即预制部件施工图绘制。BIM技术和传统绘图方法相比存在一些优势，其可以帮助设计师克服绘图抽象性所造成的困扰，进而提升操作效率。
关键词：装配式工程；结构设计；BIM科技；应用分析
建筑信息模型被简称为BIM，即使用建筑工程的基本数据与相关设计，把信息导进计算机系统内，在系统内形成结构模型，这一模型能够在建筑设计方面发挥引导功能，引导建筑的建设与后续运营，融入建筑项目的整个寿命周期。于装配式结构规划中，BIM技术能够通过指引技术者找出建筑物设计现有弊端而提高设计能力与本身素养，此外BIM技术本身的合理性与周密性能够对建筑的总体规划、资源整合与风险预测等过程实现提早模拟，进而让后续建筑进度的开展更为严谨，达到提高建筑运营经济利益并确保建筑性能的目的。
1、装配式工程结构规划中BIM技术的优点
装配式结构的建设方法和传统建筑的建设方法相比较存在明显的不同，其主要差别体现在建筑构部件上，装配式结构的建设方法较为工业化。在工厂里加工生产完成后，这类部件被直接使用，其工业化特点非常明显。这也表现出装配式结构少现场操作、高效率建设和气候因素干扰小等特征。
1.1模型可视化及虚拟化
BIM技术的显著优点在于可视化。其能够基于计算机系统完成3D创模，把繁琐困难的专业术语等内容转变成立体可视的结构模型，让管理人员以及用户可以更为直观、明确的了解项目流程和进度分配。此外，BIM技术的虚拟性可以基于可视化方式在计算机上虚拟出建筑结构的规划、建设、后续管理等环节及阶段，可以让用户在清楚预期成果的基础上把握结构设计尚待优化的地方，及时修改工程进度、资源分配与多方协调等任务，而且大幅度提升了建筑建设单位和施工单位的沟通效率，有助于保障最终的建设质量。
1.2提升建筑管理及建设效率
BIM技术能够在早期模型规划过程模拟出建筑设计中的不足，为建筑管理者带来了良好的帮助，管理者能够更有目的性的设计与优化项目调整，进而保障建筑质量。比如，装配式结构的构件方面克服原来的直接从原厂商采购流水化工业物料，然后由施工方亲自组装的途径，而是施工方在车间中按照BIM模型展开流水化工业化加工，相关技术者根据标准要求加工部件，由监管单位监督产品质量，由此提升施工部件的专业程度，大幅度减小了因为二次生产引起的工时延迟、结构返工等问题出现的概率，降低建筑成本预算与资源浪费，增加装配式建筑工程的经济利润。
1.3提高建筑领域专业化程度
BIM系统在装配式建筑工程设计中的运用取得了工业化与数字化的充分融合，提高了装配式结构的规范专业化程度，且对当下行业的完善度与智能化也有较大正面影响。一方面，BIM技术要求通过创建可视化、模拟性很强的结构模型来计划预期整体工程的运营安排及资源调配，针对工程进程中的多种预制配件均有很强针对性的专业化创建安排；另一方面，操作者在使用BIM模型时，能持续优化装配式结构于设计方面产生科技问题，而且能够从总体上提高设计师的整体素养。
2、装配式建筑工程设计方面BIM技术的具体使用
BIM技术是基于真实的建筑数据与3D创模方法来监理虚拟结构模型的方式，由此达到项目管理与项目调配的目的。BIM模型的使用方法要表现在参数化创模、多专业合作和碰撞检测、多视图联动以及多项目兼容性等方面。
2.1参数化创模
在规划装配式剪力墙结构时，BIM模型能够整合预制结构配件模板图与配筋图上的各种参量，进而完成参数化创模。参数化建筑信息模型主要是按照建立预制部件的不同来确定不同参数，主要涉及大小参数与逻辑参数，按照这些参数来创建3D BIM族。厚度、宽度、保温性以及各种埋件定位等均是大小参数。其中，逻辑参数能够联想出逻辑语言，事实上就是各种程序语句，借助这些语句来调整相关的信息[1]。选材同样是3D模型的一种功能。3D创模系统能够经过创建参数化钢筋族与自含钢筋族来建立预制部件内的钢筋，这些方法都满足预制部件钢筋深度与保精度需要。两种办法相对比来说，建立参数化钢筋族的方式更加简单，其只要输入结构的某些信息就可以将之繁琐的构造体现出来，而自含钢筋族的方式要求多次调换剖面视图，想把繁琐的钢筋结构呈现出来非常难。
2.2多专业合作与碰撞检测
预制水平配件与竖向配件相互分开始终是传统2D绘图的特征，但是该种状况会引起很多问题。在水平与竖向的衔接点位置始终分布许多钢筋，这类钢筋极易出现碰撞，由此会给施工造成麻烦。只需设计师完成组合好预制配件，融进生产作业讯息（见图1），创建出满足生产作业要求的BIM讯息模型，检查这些出现碰撞的位置，并调整信息就行，如此在保障组装效果的基础上还可以减少错误率，碰撞检测前后比较图见图2所示。此外，多专业合作是许多建筑结构均必不可少的建筑方法。装配式结构在该方面具有显著优点。众所周知，以往的多专业合作存在明显的不足，其展开多专业合作的形式主要是设计师在创模系统内分开单独的设计项目图。因为各专业的差别，也许需要调整许多次[2]。再加之设计师分开单独的设计造成数据传递不真实，有些十分关键的细节被忽略，下降了图纸质量。但是，采用BIM技术就能够避免这些问题，各专业设计师除了编辑本身模块以外，还可以参与调整整体模型，如此设计图纸的质量与契合度均提升了。
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2.3多视图联动
以往的2D制图需要设计师以多个视图来探究预制配件的设计深度，因为预制配件规划时采取了多视图方式，使得每次调整的作业量较大。较大的作业量势必会引起错误率高与低效率等现状[3]。BIM模型在很大限度上处理了这一问题，其无需设计师把每个视图都绘制出来，而且采取一个3D原始模型完成切割。如此不同视图就可以体现出来，明显减少了设计师的劳动量，而且保障了视图的统一性。若设计师要调整，只需在原始3D模型上处理即可，其余的信息系统会智能调整，既提升了作业效率，也可以提升精准率。
2.4多项目兼容
若以构造预制配件BIM族的方法来展开装配式建筑工程设计，则把预制配件调整为多个剪力墙结构所消耗的时间就较短，至少相对于原来的2D制图来说，其时间是明显减少了。若加上设计师熟练操控BIM模型，则创模项目的劳动量最多能够削减1/2，这对提升作业效率非常有利。
3、装配式建筑物规划中BIM技术的使用实例
某建筑由三栋塔楼组成，其中2座塔楼的高为92.8米，另一座塔楼高为95.9米，总用地面积为11164.76平方米，总结构面积94050平方米，其中包括944套住房。
该建筑选择EPC五位一体化模式修建，在整个建筑的管理、建设与生产期间均贯穿了BIM模型。
BIM技术的使用主要能够表现在以下几个方面：①策划过程。主要包含指定协同标准、应用过程细分、编制实施方案与标准、创建工作环节。②设计过程。包含规范化族库和专业模型创建、构件合理拆分与节点规划、3D详图自动生成、模拟分析、碰撞检测、完善设计与3D出图等。③生产期间。该过程BIM技术的使用也是配件深入设计与规范化模型设计，而采取BIM技术最普遍的现场阶段涉及场面平面管理与数字化管理[4]。④创模和数据传递过程。BIM技术扮演着关键角色，首先是选择熟练应用BIM技术的员工完成创模，使创建好的模型和设想蓝图相比较分析，找到他们的不同点展开探讨与调整，对于需要预留的孔洞精确定位。模型调整完成后，模型提交施工方与预制构件厂家，厂家调整预制配件与预埋件的大小，施工方做好施工机具人员准备。⑤实时追踪。一直监控设计、建设与供应方面的数据资料，保证三方资料相同。⑥人员分配建议。BIM设计队伍10人左右、施工队伍4人、工厂队伍3人和监理队伍1人。
4、结束语
新时期，许多新型科技取得进步，建筑领域装配式结构以其特殊优势快速发展，由此使之对设计师提出了越来越高的要求。但是，以往的2D制图方法已经不能适应建筑业迅速发展的工业化要求，产生了低效率与错误率高等各种问题，BIM模型的使用让结构模型立体化，使之精准率与效率得以提高，处理了设计师的各种困扰。
参考文献：
[1]徐文超.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(24):1077.
[2]竺钰坤.BIM技术在多层装配式钢结构住宅建筑设计与施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(20):735-736.
[3]齐肖肖.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(14):437.
[4]蔡晓明.探析装配式建筑结构设计中的 BIM 技术应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(10):721.