摘要：裝配式建筑符合當代環(huán)保需求，能夠提高我國建筑行業(yè)的整體發(fā)展水平，然而其結構設計準確率不高、信息傳遞不及時等問題制約了發(fā)展。BIM技術屬于當代建筑行業(yè)中應用較為廣泛的技術之一，能夠在裝配式建筑結構設計中發(fā)揮較大的作用，于是文章將著重研究BIM技術在裝配式建筑結構設計中的應用。文章首先對BIM技術進行闡述，介紹其含義及優(yōu)勢;然后分析BIM技術應用于裝配式建筑結構設計中的可行性和價值;最后研究了BIM技術在裝配式建筑結構設計中的具體應用。

關鍵詞：裝配式建筑;BIM技術;結構設計

中圖分類號：TU398

文獻標識碼：A

文章編號：1001-5922（ 2020）06-0105-04

建筑行業(yè)在我國的國民經濟發(fā)展方面做出了重要貢獻，隨著建筑工程項目不斷的滿足當代人們的需求，對其進行了深化改革，使得建筑工程變得更加的復雜，其中裝配式建筑優(yōu)勢較多，節(jié)能環(huán)保、效率快等特點符合現(xiàn)代人類需求，然而在實際生活中，裝配式建筑發(fā)展相對緩慢，拖慢了建筑行業(yè)發(fā)展的步伐[1-2]。隨著BIM技術的不斷發(fā)展，應用于建筑行業(yè)中的優(yōu)勢更加明顯，于是我國出臺各種政策大力發(fā)展BIM技術，BIM技術將成為我國建筑行業(yè)快速發(fā)展的重要支柱[3]。于是將BIM技術應用于裝配式建筑結構設計中相得益彰，不僅能夠讓BIM技術變得更加的成熟，更重要的是通過利用BIM技術，裝配式建筑結構設計將會變得更加完善，從而加快我國裝配式建筑的發(fā)展。所以，研究BIM技術在裝配式建筑結構設計中的應用有助于裝配式建筑的發(fā)展。lBIM技術的簡介

1.1 BIM技術的含義

BIM是Building Information Model的縮寫，即建筑信息模型的含義。BIM既是“產品”又是“過程”，將其認作不同的方面將會有不同的含義，如相對于“產品”來講，BIM最為根本的基礎即是三維數(shù)字，其中建立紐帶關系的就是工程數(shù)據，最后建立一個3D模型;相對于“過程”來講，BIM的含義就是一個操作使用的流程，其中包含模型建立，然后使用模型，最后進行管理的一套流程，并且能夠將其中包含的知識進行分享，相當于一個非常強大的資源庫[4-5]。

在狹義的理解上，BIM就是模型或者是建立模型技術，這種認識方式還停留在3D模型上，是不正確也是不科學的。BIM并不是3D模型，并且與其有很大的區(qū)別，BIM是一種新型理念，具有更加強大的功能和資源，是在傳統(tǒng)設計和施工方式上的一種創(chuàng)新，能夠大幅度的提升生產效率[6]。其中包含著3個部分組成，分別為產品模型、決策模型和過程模型，三者的關系是相互影響并且相輔相成，構成一個循環(huán)模型，從而發(fā)揮著重要的作用，如圖l所示[7]。

1.2 BIM的特點

在我國建筑行業(yè)，BIM發(fā)揮著重要的作用，通過對其進行應用研究，總結了以下八點BIM的特點：①可視化。BIM在應用過程中都是可視化的，能夠將平面圖變?yōu)槿S模型，具有很好的三維直觀效果，更重要的是在建設的整個過程中包括設計、運營和建造等都是可視化，有利于參與項目的工作人員進行更好的溝通和決策;②協(xié)調性。通過使用BIM能夠將項目之間的信息不對稱問題進行協(xié)調，因為在一個項目中包含的信息非常龐大，各個專業(yè)之間會存在信息不契合、溝通效率較低等問題，通過使用BIM能夠毹決這種問題，提高各個參與方之間的溝通效率，從而提高項目設計的質量;③模擬性。由于建筑項目完成只后如果出現(xiàn)問題很難進行改正，所以在設計、招投標、運營等整個階段過程中都要做好充分的準備，對其進行模擬實驗以驗證其效果將會更有利于項目的發(fā)展，而BIM正好可以對這方面的要求進行模擬;④優(yōu)化型。當前的建筑項目的內容變得越發(fā)的復雜，所以其中將會存在較多不完善的地方，通過利用BIM和相關的優(yōu)化軟件可以進行完善項目，并且將方案進行優(yōu)化，從而提高項目的建設質量;⑤可出圖性。在建筑設計中，可以出綜合管線圖、綜合管線圖、建議改進方案等;⑥一體化性。BIM能夠完成一個建設項目開始設計到施工然后再到投入運營的整個階段，能夠實驗一體化管理，所以可以縮短工期、提高效率;⑦參數(shù)化性。軟件操作者在建模過程中會存在不同的誤差，BIM參數(shù)化的特性能夠解決這種誤差;⑧信息完備性。在BIM中具有完善的工程邏輯關系，完整的拓撲關系，還有完整的工程信息描述。

2 BIM技術在裝配式建筑結構設計中的應用分析

2.1 BIM技術在裝配式建筑結構設計中的可行性分析

裝配式建筑的完成程序包含設計、工廠制造和現(xiàn)場安裝建設，其建造方式就像是塔積木，其中最主要的工作就是對結構進行設計和預制。使用這種方式最主要的意義就是將建筑產業(yè)有粗放型人工生產轉向為集約型機械生產，可以大大提高建設效率，并且還具有降低損耗、節(jié)能環(huán)保、降低成本的優(yōu)勢。雖然裝配式建筑的優(yōu)勢較多，但是通過其發(fā)展可知，其中存在很多的缺陷，比如法律法規(guī)不完善，深化設計的誤差較大，建設信息傳遞不及時，管理水平不當?shù)?，急需這些缺陷進行解決。

當前，隨著BIM技術的不斷發(fā)展，通過對上文對BIM技術的分析可知其中存在很多的優(yōu)勢。BIM技術應用于裝配式建筑結構設計中，能夠為建立更加完善的法律法規(guī)提供新的視角，能夠對預制構件和節(jié)點進行更加深化的設計，還能夠在結構設計時進行三維方式的呈現(xiàn)，通過使用三維方式的呈現(xiàn)能夠較大程度的減少誤差，更重要的通過使用BIM技術能夠在項目建設的整個階段中更好的解決信息不對成等問題，能夠將信息共享、及時傳遞，有利于提高工作人員之間的溝通效率，從而更好的完成裝配式建筑結構設計。所以在裝配式建筑中利用BIM技術有利于建筑行業(yè)的快速發(fā)展;并且當前的BIM技術發(fā)展較為成熟，將其運用于裝配式建筑結構式設計中相互促進，不僅能夠使BIM技術更加的成熟，還有利于解決當前裝配式建筑結構發(fā)展的缺陷，從而提高裝配式建筑結構設計的發(fā)展。所以將BIM技術運用于裝配式建筑結構設計中具有可行性，而且還有其他的價值。圖2即為在裝配式建筑中使用BIM技術的可行性分析圖。

由圖2可見，將BIM技術應用于裝配式建筑中符合我國的建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，有利于提高我國建筑行業(yè)的信息化發(fā)展，有利于提高裝配式建筑結構設計階段，能夠解決當前裝配式建筑的缺陷和障礙，使裝配式建筑發(fā)展更加的順暢，更有利于社會的發(fā)展，所以將BIM技術應用于裝配式建筑中具有可行性。

2.2 BIM技術在裝配式建筑結構設計中的價值分析

在裝配式建筑結構設計中應用BIM技術不僅具有可行性，而且還還有一定的價值。當前，建筑行業(yè)發(fā)展越發(fā)的追求綠色環(huán)保，更加的信息化、工業(yè)化，裝配式建筑正符合其發(fā)展要求，所以大力發(fā)展發(fā)展裝配式建筑具有一定的價值[8]。

在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中，其工作流程非常的冗長，是一個線性流程，涉及到業(yè)主、設計方、運維方、裝飾裝修方等，這些不同的單位之間信息的傳遞性會很容易出現(xiàn)誤差或者是信息傳遞不及時等問題，如圖3所示。

隨著BIM技術的不斷引入，建筑行業(yè)的流程發(fā)生了非常大的改變，如圖4所示，通過BIM數(shù)據庫的連接，各個單位之間可以通過BIM進行溝通聯(lián)系，能夠將不同單位與BIM技術庫進行雙向交流渠道，然后每個單位就可以實現(xiàn)信息共享，既可以進行協(xié)同工作，減少信息傳遞不到位或者是誤差等現(xiàn)象，從而可以大程度提高溝通效率和工作效率，可以節(jié)約成本、提高工程質量。

BIM技術能夠將信息進行共享，并且能夠在裝配式建筑結構設計階段時提供較為重要的應用價值。一個裝配式建筑項目在設計階段時，會涉及多專業(yè)協(xié)同設計能夠提高設計效率，使用BIM技術即可較好完成該設計階段。而且通過BIM技術，在結構設計階段時可以提供較為清晰易懂的三維結構模型，降低設計階段的誤差。而且通過BIM技術應用，使得在裝配式建筑的整個完成階段能夠相互連接，使得各個環(huán)節(jié)之間緊密配合，從而有效提高結構設計的質量和效率。

所以通過上述對BIM技術在裝配式建筑結構設計中的應用分析可知，BIM技術的應用不僅具有可行性，而且在具有應用價值。于是接下來將對裝配式建筑結構設計中使用BIM技術進行具體的應用分析。

3 裝配式建筑結構設計中BIM技術的具體應用分析

3.1 BIM結構模型和結構分析模型的轉換

在裝配式建筑結構設計中使用BIM技術能夠對輸入輸出接口進行應用，本文主要以PEVIT軟件模型進行分析。其具體應用方式如下所示：首先將Revit建筑模型導人到合適的計算機軟件中，然后分析其有效性;完成有效分析之后就可以將結構分析模型導人到Revit軟件中，就可以形成完整的結構模型。然而在BIM結構模型轉換過程中會出現(xiàn)數(shù)據丟失等現(xiàn)象，從而影響結構模型的完整性，所以需要相關的工作人員進行合理更改，并且對相關問題進行深入分析，減小后續(xù)工作的影響。雖然使用BIM技術會存在一定的弊端，但是總體上通過使用BIM技術能夠是的模型進行轉換，從而提高結構設計效率。

3.2 埋件布置設計

埋件布置設計方式較多，通過對不同的設計方式進行分析，預制好的埋件需要非常嚴格按照拆分細則進行布置，因為預制件埋件較多，布置方式較為復雜。所以在該過程中為了提高預埋件的布置效率和質量，會對自帶預制埋件的內嵌組進行選擇。然而在實際的設計過程中，在選擇吊鉤形狀時要符合科學性，所以會根據實際要求，提前布置好預制件，另外，還要能夠保證板、墻體等結構能夠得到一定調整，使得結構之間能夠得到科學的布置。通過使用BIM技術，埋件布置設計的效率會得以提高，且其安裝質量也會得到保障。因為可以通過BIM技術，設計出合理的關聯(lián)參數(shù)，可以將墻板結構的各方面信息顯示出來，比如其結構大小、形狀等;在設計梁結構中的吊鉤時，可以使用BIM技術將其進行平移或者是調用方式將問題進行有效處理，從而得到最好的吊鉤和參數(shù)信息，有助于梁的設計。圖5為某裝配式建筑預留洞口和預埋件布置圖，是通過BIM技術進行設計，從而可以降低開洞不良的行為，最重要之處在于能夠提高結構設計效率和質量，保證其結構設計的準確率。

3.3 鋼筋設計

在裝配式建筑結構中，鋼筋起到主要承重作用，對其進行合理的設計至關重要。于是在設計過程中，要與構造原則和實際拆分相符合，有助于鋼筋設計時位置準確且能夠得到一定的調整。在使用BIM技術時，能夠獲取更多的相關信息，并且利用二次開發(fā)程序，使得鋼筋在布置設計過程中更加的準確和完善。并且使用BIM技術能夠創(chuàng)建出更加合理的鋼筋布置方式，有助于提高裝配式建筑的質量。最后鋼筋數(shù)據繁多，信息保存不得當，出現(xiàn)誤差或者損失將會使得鋼筋設計不符合標準，通過使用BIM技術能夠對眾多的鋼筋數(shù)據起到保護的作用，從而降低風險，使得數(shù)據傳遞更加的安全平穩(wěn)。圖6為使用PC模塊對某裝配式建筑結構的鋼筋進行優(yōu)化過程，從而能夠將不符合鋼筋設計要求的進行改正，且對設計進行優(yōu)化，使得設計更加的完善。

4 結語

綜上所述，BIM技術能夠彌補裝配式建筑結構設計中的缺陷，能夠提高結構設計的準確度和效率，有助于裝配式建筑的快速發(fā)展。當然BIM技術在應用過程中還會存在一定的不完美，為了能夠使裝配式建筑得到大幅度發(fā)展，僅僅只通過使用當前BIM技術是不夠的，所以在應用BIM技術的同時，還要能夠對BIM技術進行深度研究，使其變得更加完美，功能等各方面更加強大。所以隨著時間的發(fā)展，BIM技術的不斷深入研究和應用，裝配式建筑結構設計將會越來越完善，越來越符合當代人類需求。

參考文獻

[1]梁桂保，張友志，淺談我國裝配式住宅的發(fā)展進程[J].重慶理工大學學報，2006，20（9）：50-52.

[2]徐雨濛.我國裝配式建筑的可持續(xù)性發(fā)展研究[D].武漢：武漢工程大學，2015.

[3]何斌.BIM技術在建筑行業(yè)的發(fā)展與障礙[J].有色冶金設計與研究，39（06）：137-139+146.

[4]紀博雅，戚振強，國內BIM技術研究現(xiàn)狀[J].科技管理研究，2015（6）：184-190.

[5]于超.BIM技術在預制裝配式住宅設計及其綠色施工中的應用研究[D].天津：天津大學，2016.

[6]李雙雙.BIM技術在裝配式建筑中的應用探究[D].邯鄲：河北工程大學，2017.

[7]余騰飛.BIM技術在裝配式建筑設計階段中的應用研究[D].重慶：重慶大學，2018.

[8]白庶，張艷坤，韓鳳，等.BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析[J].建筑經濟，2015，36（ 11）：106-109.

作者簡介：薛祖?zhèn)ィ?981-），男，漢族，安徽人，大學本科，高級建筑師，研究方向：建筑設計。