佟惠
泰安市正信建设工程项目管理有限公司 山东 泰安 271000
摘要:我国建筑行业飞速发展，同时由其所带来的资源浪费与环境污染问题日益加剧，因此，目前我国建筑行业正在力求朝着环保化、信息化、工业化、绿色化的方向转变。在这样的背景下，绿色环保、节能减排的装配式建筑应运而生。同时，随着计算机网络与信息技术的不断发展，BIM技术也在日益成熟、完善。近年来，BIM技术在我国建筑行业得到了广泛应用，并在实际应用过程中表现出了突出的优势。在装配式建筑中应用BIM技术，可以为结构设计提供有效的指导，还可以避免预制构件设计不合理、生产不合格返工等现象的出现，有利于提高装配式建筑的结构设计水平。
关键词：BIM;装配式;建筑结构设计
前言:施工单位在进行装配式建筑设计环节中，针对各个预制构件间的预埋以及预留等设计项目，需要设计人员进行协调配合。而随着BIM技术的出现，设计人员在此工作则可利用该技术，对设计信息进行精准的检索，并对预定的设计方案进行不断修改和优化。在此过程中，需要适当的融合云端技术，合理的把控碰撞功能和自动纠错功能所具有的作用。由于诸多建筑构件系大批量机械生产，故其规格的标准化将会使得施工更加简便，快速，并能促进各类配件灵活组合，质量轻、用料简洁、尺寸偏差小。
1.BIM技术的特性
BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特性，其可视化纠错能力直观、实用，就算设计师将以往的二维的设计图纸转化成三维的形式展现出来，施工人员也能清晰地了解设计师的意图。这使得施工过程中遇到的问题可以提前至设计阶段纠正和处理，这样能节约成本和工期。通过BIM技术可以协调施工过程中出现的结构与管线碰撞等问题，充分体现出该技术的协调性。在设计阶段，BIM技术可以对三维模型进行光照、风环境、能耗等模拟试验，从而确定合理的施工方案，并进行成本控制；在运营期间，BIM技术可以进行地震、火灾疏散模拟。BIM技术相关配套的优化工具，如设计深化、绿色建筑分析、结构分析，可对大工程进行深度分析优化，优化后可以使业主清楚知道如何选取更合适的方案，达到控制投资成本目的。最后，利用BIM技术所导出的可视化、协调、模拟、优化以后的图纸，能更好地为后续服务提供信息化参考。
2基于BIM的装配式建筑结构设计
2.1基于BIM技术的装配式建筑结构设计方法的思想
根据建筑结构进行选型，并且进行整体结构的分析计算，然后进行预制构件的设计，先是把各个节点拆开，在进行完进一步的深化设计后，把构件全部运输到现场然后建筑组装。导致预制构件的种类繁多，不利于其工厂化的生产，它与如今工业化的原则相矛盾。因此，要转变过去传统的设计理念，并且今后新的设计理念应该考虑到预制构件的通用性，进而尽量使得构件的种类较少但是产品确是呈现多种多样化的趋势。从而基于BIM的装配式建筑结构方式要把构件与构件间联系起来，组合形成预制构件的数据库。进行装配式设计时，就可以直接从预制构件数据库中选择构件，这样可以缓解设计者的压力，进而减少了时间降低了设计成本，达到总体上造价的部分降低。预制构件数据库是构件设计方与构件生产商共用的，设计尺寸时可以在数据库的尺寸范围中选择，从而保证二者的协调性；预制构件生产厂可以提前生产通用性能较强的预制构件，保证预制构件的及时供应，使得工程建设的效率得到大大的提高。随着装配式建筑的发展，预制构件库也在不断完善。
2.2碰撞检查
应用BIM技术建立BIM模型，借助其可视化特征，便可以在施工前，对工艺管线、工艺设备进行碰撞检查，以此为根据，对设计进行优化、减少设计误差，为施工提供有效的支持。BIM技术下，结合计算机软件、计算机硬件以及传感器，建立一个集听觉、视觉、触觉为一体的模拟环境，可以使人产生身临其境的感觉。借助三维检查手段，可以及时发现设计中的问题与缺陷，及时对设计进行修改，便可以避免返工现象的出现，减少材料浪费，节约成本。此外，针对管线优化，以“建模-碰撞-调整”为基础，结合图纸会审、问题报告、建立BIM模型、协调会议、深化出图以及变更洽商等环节，便可以确保管线模型切实符合实际情况，并可以提高管理的效果。对企业来说，从始到终以BIM模型为根据进行分析，在建设方的要求下，设计方、监管方应全程参与协调，并对施工规范、施工质量要求以及建筑工程进行校验，从而构建管线优化流程设计蓝图。
2.3多视口联动
传统的二维制图要求设计人员以不同的视图去探索预制构件的设计深度，正是由于预制构件设计时采用了多视图的方法，致使每一次进行修改的工作量非常大。如此大的工作量必定会带来错误率高和效率低下等问题。BIM技术在一定程度上解决了这个问题，它不用设计人员将各个视图分别画出来，而是运用了一个三维原始模型进行切割。这样不同的视图就能呈现出来，大大减轻了设计人员的工作量，并且保证了视图的一致性。如果设计人员要进行修改，只要在原始三维模型上操作就可以，其余的数据系统会自动修改，不仅提高了工作效率，还能使准确率提高不少。
2.4重新制定装配式建筑BIM标准
建立符合我国标准的BIM建筑构建模型标准是首要任务，将不同的模型按照专业和功能进行拆分，以便实现信息的传递和整合，综合考虑计算机的性能，按照不同模型包含信息量大小的进行划分，分为是底层模型、标准层/屋面层总体模型、整栋总体模型和小区总体模型；综合考虑建筑、结构、机电、生产、施工等信息，按照施工不同阶段的需要，根据国际标准和具体的施工工程规定好BIM模型的深度，真实反映生产施工信息；借鉴他国货其他企业先进的经验，不断制定和完善相关的流程和信息整合机制，协调好各个企业之间的关系，有效将各种信息进行结合，完成相应的结构深化设计；应该严格按照我国相关标准制定BIM深化设计出图标准，按照相应的标准出图能够有效减少后续工作失误的发生；在装配式建筑深化设计中，图纸应该细致的表现出每个预制构件深化设计图，降低相应的复杂难度，缩小深化设计的范围；制定常用的BIM样板文件，建立相应的数据库，根据我国的相关标准、相关国情及常用的样式，建立相关数据库和样板文件图，减少重复工作和不匹配工作，提高BIM技术深化设计的工作效率。
2.5防水性设计
随着时间的推移，建筑物一般会受各个方面因素影响，极易出现各类质量问题，影响到建筑物实际使用寿命及安全系数。因此对混凝土的要求相对较高，不仅需要具有着较强防水特性，还必须具有较高耐久特性。装配形式建筑物的预制楼板、外墙，它们都建筑物接触到外部环境的重要位置，临近于预制构件的连接性设计，属于建筑物自身防水性最为主要的影响因素。建筑工程项目，预制外墙板是以封闭型为主要防水形式，该种防水封闭包含着三个防水设计步骤，预制的外墙板，其最外侧部位是高弹力泡沫棒或者耐候型聚氨酯的密封胶，中间为主属于减压的空间，配合防水胶条来实现压紧处理，其内侧为灌浆层的砂浆封堵该种防水措施。通过防水设计，便可大大提高该建筑整体装配式结构的防水性能。
结束语:通过对BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用进行深入分析后，施工企业在具体作业中需注重多个方面，通过对BIM技术的运用，可以在现场实施中更好地落实设计意图、实现建筑功能，将建筑构件装配前的准备阶段、材料采购阶段、生产阶段通过BIM技术应用有效衔接和关联在一起。
参考文献:
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