李君
平湖市南桥建筑工程有限公司 浙江省嘉兴市 314000
摘要：随着科学技术的发展，建筑业的技术含量越来越高，一些传统的弊端也在逐渐被克服。其中较为常见的建筑结构设计，传统的使用方式是现场浇筑，一直以来都存在着可调整范围小、匹配率低等问题。而现在所采用的基于BIM的装配式设计方法则大大解决了传统方式中的各类问题，正不断推广。基于此背景，本文从BIM技术下装配式建筑结构的设计出发，分别从设计的技术优势以及有效方法进行研究，寻找其能进一步发展的奥秘，以期助力我国建筑业的转型升级。
关键词：BIM技术；装配式建筑；建筑结构设计
前言
“BIM”，即建筑信息模型（Building Information Modeling），通过将建筑建造的所有信息模型化，赋予其新的生产流程，已被广泛运用于装配式建筑结构的设计，目前许多施工工程都已正式投入使用，为了更好地推广和利用这项技术，就很有必要对其技术优势和设计方法进行研究。
1 基于BIM的装配式建筑结构设计的技术优势
1.1 耗时短，效率高
相较于传统的建筑结构设计方式，BIM技术加持下的装配式建筑结构设计在施工之前就已经按照规定模型组装完毕，现场只需根据设计思路进行装配即可，少了现场制作、现场浇筑等环节，耗时会更短。而且提前进行装配采用的是成熟的流水线自动化制造，有着较为完整的供应链，速度和数量上都能很好的跟上现场施工的需要。并不需要在现场配备大量的劳动力进行部件的现场制作，减少了劳动力的成本，总体的效率也会有所提高。
1.2 质量好，问题少
由于是提前自动化制作，应用了BIM技术的装配式建筑结构部件的质量会更有所保证，不会受现场制作时工作人员、施工环境等因素的干扰，也不会出现传统现场制作时经常发生的漏浆、土体损坏等问题。而且在装配的过程中，多余的劳动力可以进行监督、结合先进技术的现场监控，能及时发现其中存在的问题并及时解决，相较于传统的现场浇筑方式会产生更少的问题。
1.3 污染小，够环保
目前BIM的技术在不断发展，能够带动装配式建筑结构设计在发展过程中逐步形成一套合格标准，包括其自身质量要求以及对环境的污染，都会得到严格的监管和控制，在现场装配的过程中极少发生污染环境的案例。这是传统的建筑结构现场制作过程所不能比拟的地方，以往总会出现施工过程中大量排放的废弃物污染周边土壤、水质和植被的情况，现在的装配式结构已很少出现这样的情况，真正实现了污染小的环保施工。
1.4 技术强，前景好
BIM技术是一项较为先进的技术，因此该项技术下的装配式建筑结构设计也是目前建筑行业中处于领先地位的一种技术，由众多学者和研发队伍进行技术调研，经历过多次试验后才投入市场使用，具有比较高的实用价值。部分国家也对此技术申请了相关的专利和产权，在国际上认可度也比较高。另外再结合前几点效益高、质量好、污染小等特点，与目前绿色建筑施工的发展前景较为匹配，是不少建筑行业转型升级的方向。
2 基于BIM的装配式建筑结构设计的有效方法
2.1 BIM数据库的建立与完善
在进行设计之前，需要充分保障BIM技术的应用前提，为其收集充足的数据组建建筑结构数据库。
在数据库中，需要有不同类型的建筑结构数据，与市场上的主流建筑结构相适应，便于建筑工程师从中汲取经验，能为自身的BIM数据应用提供借鉴，也方便构件工厂的生产施工。另外工程师也要对初期的BIM数据库进行检查与完善，筛选其中有用的信息，过滤无效的部分，更好地为装配式的建筑结构设计服务，提供数据支持。
2.2 BIM建筑模型的构建
在完成BIM数据库的建立和完善后，便可以建立真正的建筑数据模型，工作人员需要采用之前收集到的数据库，在里面寻找适用于本次建筑的构件数据，找到的话可以稍加改造或者直接利用，没找到的话便需要进行创新，尝试组建新的构件模型。同时必须安排专业人员和专业设备在一旁进行复核，采用二次检验的方式，提高构件模型的适配度，确认模型无误，能匹配建筑结构的需求后方可安排下一步的工作。
2.3 BIM模型构件的优化
构建完建筑模型后，还需要保证结构符合建筑的各项需求，包括实用性、环保性和安全性等特征。此时就需要对BIM的模型构件进行优化，主要采用的方法是分析复核法，将构件送至各实验室，进行相应的测试项目，比如承重柱的支撑实验，连接处的结合试验，以符合 BIM 模型的设计要求为目标，然后进行不断地检查加以改善，当实验测试不通过时，需要及时进行改良，确保构件能如期投入使用，最后得出较为完备的整体设计。
2.4 BIM模型的建筑结构设计应用
在满足了一系列前期准备以后，二次检验和分析复核都合格的BIM建筑结构模型便可正式交付使用。在实际的建造阶段中，施工方可通过BIM模型模拟施工进度，并且以此合理地规划生产和运输所需的预制构件以及施工现场预制构件的装配及施工。预制构件工厂以预制构件库为依据进行生产。另外在施工阶段中，施工方应配备专业人员采集施工过程中的进度，质量，安全等信息，并将所得信息导入 BIM 模型，为之后的建筑工程做准备，从而实现工程项目的全寿命周期的工程管理。
结语
通过上述的分析，本文可以总结出以下几点结论：第一，目前基于BIM的装配式建筑结构设计的技术优势主要有：①耗时短，效率高。②质量好，问题少。③污染小，够环保。④技术强，前景好。第二，基于BIM的装配式建筑结构设计的有效方法主要有以下几点：①BIM数据库的建立与完善。②BIM建筑模型的构建。③BIM模型构件的优化。④BIM模型的建筑结构设计应。
总而言之，基于BIM模型的建筑结构设计是目前较为成熟的一种技术，相较于传统的现场浇筑技术已有了很大的进步，值得在建筑施工中不断推广。因而各建筑工程承包商应当认清现实，逐步抛弃传统的建筑施工技术，采用最新的配式建筑技术，既能为自己带来一定的经济效应，又符合建筑施工的绿色发展方向，从而促进我国建筑施工事业的转型升级与进一步发展。
作者简介：李君 男 1981 浙江省嘉兴市 314000 平湖市南桥建筑工程有限公司 本科 高级工程师 建筑结构
参考文献：
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