对基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法的几点探讨

陈青

摘要：科技进步的前提下，我国建筑行业随之开始一系列的变化，走入信息化发展趋势，越来越多的运用大型器械和计算机技术等，提升建筑物的质量，满足社会多样化需求。BIM技术是目前建筑企业较为青睐的一项先进技术，以计算机软件为基础，建立起相应数据模型来完成预制装配式混凝土结构设计，跟上时代进步潮流，也符合并满足预制混凝土结构的标准，保证工作的质量。实际操作中，建筑企业对BIM技术进行深入探究，结合自身实际情况不断优化工作模式，取得较具突破性的发展，同时也彰显出诸的问题，需要及时找到相应的解决办法，促进建筑行业在市场竞争中稳步前行。

关键词：BIM技术;预制装配式;混凝土结构;设计方法;探讨

近几年，我国建筑行业呈现出飞速发展趋势，使企业建筑成本逐渐减少、缩短工期、优化施工流程等，提升经济效益同时也保证建筑物的质量。这得益于科技进步，尤其是BIM技术和计算机软件的应用，弥补了我国结构技术体系不完善和行业标准未形成的缺陷，提升建筑工作效率和质量，满足社会多样化需求。建筑企业将BIM技术应用于预制装配式混凝土结构设计中，节约了大量时间和人力成本，合理分配和利用资源，将经济效益最大化，保证企业逐步增强自身实力，提升建筑水平。建筑企业为了能更好的应用BIM技术，对其进行深入分析，以促进预制装配式结构的发展，优化混凝土结构设计方法，保证施工的质量，走上信息化转型，使建筑水平达到一个新高度。

一、BIM技术和预制装配式混凝土结构概述

（一）BIM技术概述

BIM技术是在三维数字技术的基础上，借助计算机对建筑物整体结构以立体模型方式展现出来的方法，也叫建筑信息模型。此技术的应用便是通过三维数字模型对建筑物进行可视化的管理，做到科学分析并确定工程量，掌握施工全过程及运营情况，所以BIM的核心是信息，需要建立相应的构件库。目前，我国的预制装配式混凝土结构就是基于此技术而发展的，通过信息模型对建筑总体施工有较为全面的把控，精确到每一个操作环节，逐渐将BIM作為一定标准来实现设计的统一化。

（二）预制装配式混凝土结构概述

预制装配式混凝土结构的简称即PC（Precast Concrete），是指以工厂生产和制作的混凝土预制结构为主体，通过连接或装配后现浇而成的建筑结构。通常根据装配的程度可以将这种结构分为全装配和部分装配混凝土结构，能够满足量化生产，同时工期较短、施工成本低，而且还有着安全保障和品质均一等众多特点，受到建筑企业青睐，并逐渐与BIM技结合，发挥出二者的优势，解决技工不足等问题。

二、BIM技术在预制装配式混凝土结构中应用的重要性

（一）优化三维技术交底工作，保证施工质量

实际施工中，企业不断加强质量方面的管控，但缺少对装配式混凝土结构的施工经验。为此，建筑企业在优化现场工作时，应根据工程特点、技术难度和可能遇到的问题去选择三维技术交底形式，保证施工的质量。特别是叠合板支撑、套筒灌装等各种构件的施工方案应与BIM技术结合，构件出三维模型，做到可视化，模拟现场环境和组装过程，使交底内容直观、立体，以提升整体的施工质量。三维技术交底工作逐渐建立起较为合理的施工标准，使专业人员看到未来发展趋势做到自我完善，壮大工作团队也保证了工程质量的控制水平。

（二）控制施工整体进度，提高工作效率

建筑企业在设计预制装配式房屋的过程中，会根据施工实际所需要的构件数量、型号、材质等建立起对应的BIM构件库，做到设计单位、施工企业、构件制造厂之间的协同合作，通过BIM技术实现多方可视化。基于BIM技术，企业间联系加强并携手对生产环节进行集中管理，根据实际需求去生产构件，防止材料的浪费，优化现场施工人力，提升整体工作效率。建筑企业在应用BIM技术的过程中深入探究，将人力、材料数量、周边环境和施工现场等元素融入到三维建模环节里，利用先进技术去分析，设计出较为优秀的方案来指导施工。BIM技术的应用减少企业劳务选择风险，最大程度地避免出现因不合理设计而延长施工进度的情况，保证在规定时间内完成任务，甚至可以有效缩短工期。

（三）迈向设计、施工一体化建造的新征程

BIM技术在预制装配式混凝土结构设计中的应用，逐渐凸显出其优势，例如，覆盖面较大，涵盖构件加工、设计、现场操作和施工等环节，精度高，能发现建筑图纸中的不足并在最短时间内解决问题，提升现场施工指导效果。建筑企业基于BIM技术开始迈向设计、施工一体化建造时代，开创出全新的发展局面，加强各单位间的联系，做到每个环节的细化，提升施工质量有利于生成对应的信息模型，为指导日后生产和施工带来便利。

三、基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计的方法

（一）BIM技术的预制装配式混凝土结构设计思路

基于BIM技术对预制装配式混凝土结构设计时，企业要以标准化为方向，收集可能用于预制装配中的构件信息，建立起对应的BIM数据库。为了能更好地进行仿真模拟，企业要理清设计思路，先建立用于预制装配式混凝土工程中各种部件的构件库，例如，预制外墙结构和楼板等。设计人员在后期进行项目设计时，可以直接从BIM构件库中提取出混凝土构件，满足设计需求，提升整体工作效率。

（二）住宅产业化和PC

BIM技术的应用下，建筑企业搭建起设计与施工一体化平台，根据最初探究并确定的施工图建立起相应BIM模型，做到等级标准的设定，随后完成模拟拆分，进行下一步操作。建筑企业根据BIM技术数据，对施工中各种工况进行设计计算，完成PC运输并确定存放吊装和支撑点，保证配件完好的抵达工程现场，通过不同的施工技巧与操作形成住宅建筑物。PC住宅的建造是目前全新的发展方向，具有较强专业性和环保效果，彰显出无限潜力，需要建筑企业不断探究和尝试，增强综合实力，促进我国建筑行业的稳步前行。

（三）BIM技术在装配式结构复杂节点中的应用

预制装配式混凝土结构中大量复杂的钢结构节点是设计和制造中较难的部分，也给后期的装配带来困难，需要企业通过BIM技术来解决这一问题。BIM技术的应用中，企业通过Tekla Structure软件来构建钢结构三维模型，深化绘制出相应的设计图纸，以立体直观的方式为构件的加工提供帮助，保证制作的精准性和标准化。

（四）利用BIM技术完成三维可视化建模

基于BIM技术的应用，设计人员通过Auto desk Revit软件将平面图纸完整的转换为三维可视模型。该软件可以帮助工作人员分析设计方案和外观是否合理，并在整个施工过程中及时传递设计理念，保证建筑的质量。Auto desk Revit软件支持设计、规划和碰撞检测等功能，也能加强企业、施工单位、生产厂家等多方面的沟通，更好满足实际操作中的需求，合理利用资源并保证经济利益最大化。相关工作人员可以直接在做样板文件时构建相应的PC构件，将施工图纸直接生产出来，给构件加工方带来便利。施工和生产的速度在BIM技术的应用下逐渐提升，便于企业对现场的把控和管理，有效的缩短设计周期也保证了建筑质量。

结束语：

随着BIM技术的应用，我国建筑行业的发展越来越快，逐渐走上信息化建设道路。建筑企业结合自身实际情况，引入BIM技术并探究其潜在的价值，应用于预制装配式混凝土结构设计，逐步解决以往因施工构件标准不统一而产生的诸多问题，有效控制整体的施工成本，不浪费资源，提升工作效率的同时也保证了质量并取得较大收获。基于BIM技术的应用，建筑企业通过可视化手段来模拟多种可能出现的未知情况，以参数化的数据分析为决策提供较为客观的支持，还可以做好记录和承载施工经验等有助于开展后续的工作。建筑企业看清未来发展趋势，在预制装配式混凝土结构中恰当地应用BIM技术，建立相应的参数化构件库，完善建筑的設计模型，做到精细与标准并把控好施工的进度，实现信息化和工业化，为我国建筑行业做出应有的贡献。

参考文献：

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