張治芬

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑業(yè)得到了迅猛提升，進(jìn)而我國(guó)針對(duì)建筑行業(yè)提出一系列要求，并做出相應(yīng)指示。在建筑工程中，需不斷提高裝配式建筑工程水平，深化建筑設(shè)計(jì)，并采用BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以此實(shí)現(xiàn)信息化管理。同時(shí)，加強(qiáng)該技術(shù)的應(yīng)用，可有效對(duì)建筑的整體進(jìn)行充分的把握，合理選用建筑構(gòu)件，繼而提高建筑設(shè)計(jì)的精度。本文就其在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用做了介紹。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè);BIM技術(shù);應(yīng)用

引言

裝配式建筑可提高生產(chǎn)效率、減少施工誤差，然而目前裝配式建筑并非采取全構(gòu)件預(yù)制形式，施工過(guò)程中，構(gòu)件組裝及后澆帶的灌漿填縫仍有一定難度，需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選型裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，BIM技術(shù)的應(yīng)用尤為重要，其可視化技術(shù)將貫穿整個(gè)階段，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)項(xiàng)目建造及后期運(yùn)營(yíng)、管理提供支持。

1BIM技術(shù)的基本概述

BIM技術(shù)手段作為現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)方式之一，依托于信息技術(shù)手段完善發(fā)展，借助特殊工具與三維數(shù)字化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)技術(shù)的立體化轉(zhuǎn)變，以便為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者帶來(lái)便利。盡管BIM技術(shù)現(xiàn)如今取得不錯(cuò)的成效，但是由于我國(guó)BIM技術(shù)手段發(fā)展比較晚，相比于國(guó)外依然存在明顯差距。為此，我國(guó)需要加大BIM技術(shù)手段在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用宣傳力度，積極學(xué)習(xí)與借鑒國(guó)外科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)手段，使我國(guó)建筑設(shè)計(jì)手段進(jìn)一步強(qiáng)化。

2BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用的重要性

2.1有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率

在傳統(tǒng)的裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要重復(fù)進(jìn)行建筑工程的數(shù)據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采集、整理以及分析計(jì)算等基礎(chǔ)性操作，極大地增加了工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的周期，同時(shí)大量的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)照以及參數(shù)分析工作增加了建筑工程設(shè)計(jì)的人力成本，不利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率的提升。BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用，其完整性特征能有效地幫助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員減少人工核計(jì)算以及信息處理的時(shí)間，在實(shí)際的操作中設(shè)計(jì)人員只要將建筑工程的信息參與以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入軟件中，就可以在較短的時(shí)間周期內(nèi)設(shè)計(jì)出相對(duì)可行的設(shè)計(jì)方案，并且能夠?qū)崟r(shí)分析設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題，降低了人工核算所帶來(lái)的誤差風(fēng)險(xiǎn)，有效地提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率。

2.2有助于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不斷優(yōu)化

BIM技術(shù)模擬性特征，可以幫助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)物資的調(diào)用與分配，對(duì)工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程項(xiàng)目建筑進(jìn)行預(yù)測(cè)與分析，完善設(shè)計(jì)過(guò)程可能存在的技術(shù)性問(wèn)題。同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還可以通過(guò)建筑模擬完成一些難以計(jì)在實(shí)際操作過(guò)程中嘗試的設(shè)計(jì)意圖，并分析其可行性以及建筑成本，例如在裝配式建筑中的熱傳導(dǎo)模擬，工程建造中的節(jié)能模擬等等。BIM技術(shù)利用其模擬性特征，促進(jìn)了可裝配建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的不斷優(yōu)化。

3BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1建立建筑信息模型

在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用二維圖紙的方式，促使設(shè)計(jì)人員針對(duì)較為細(xì)節(jié)的內(nèi)容難以進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，因而，在實(shí)際工作中，施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況與圖紙存在較大偏差，繼而影計(jì)響裝配式建筑施工的整體質(zhì)量。為此，在我國(guó)技術(shù)的不斷發(fā)展下，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行充分研究，并使其應(yīng)用在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，利用三維模型的方式，能夠有效規(guī)劃建筑的整體內(nèi)容，明確各個(gè)環(huán)節(jié)的施工情況。并且，在模型的創(chuàng)建過(guò)程中涉及較多的專(zhuān)業(yè)，如水電、施工等，在三維模型中，有利于設(shè)計(jì)人員充分了解建筑施工方案設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，繼而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的修改。同時(shí)，在某一處修改時(shí)，需對(duì)整體進(jìn)行重新修改設(shè)計(jì)，若采用傳統(tǒng)的方法，則會(huì)增加大量的工計(jì)作。然而，采用BIM技術(shù)則縮短修改的時(shí)間，可以直接在模型中進(jìn)行相應(yīng)的修改，以此可提高裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率。

3.2構(gòu)件設(shè)計(jì)制造與埋件設(shè)計(jì)布置

隨著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中的廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的建筑模型被上傳到BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中，其中也包括構(gòu)件與埋件的設(shè)計(jì)制造與布置，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師可以方便地對(duì)這些信息進(jìn)行調(diào)用分析，極大地提高設(shè)計(jì)效率，保障了設(shè)計(jì)方案的完整性。構(gòu)件設(shè)計(jì)制造是整個(gè)裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，在預(yù)制構(gòu)件實(shí)際的制造過(guò)程中，制造廠(chǎng)商需要與裝配式建筑施工團(tuán)隊(duì)仔細(xì)核對(duì)構(gòu)件參數(shù)，降低構(gòu)件的制造誤差，保障構(gòu)件能夠正常的投入使用。通過(guò)BIM技術(shù)可以將整個(gè)裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件尺寸、材質(zhì)及其制造數(shù)量統(tǒng)一提供給制造廠(chǎng)商，并且能夠通過(guò)數(shù)據(jù)分析建設(shè)構(gòu)件的浪費(fèi)。制造廠(chǎng)商通過(guò)統(tǒng)一的參數(shù)能保障構(gòu)件的制造更加穩(wěn)定，并且縮短制造周期，高效地投入使用，降低時(shí)間成本以及誤差損失。埋件的布置關(guān)系到整體裝配式建筑的穩(wěn)定性，因此埋件設(shè)計(jì)需要細(xì)致并且全面，保障每個(gè)埋件的位置都能發(fā)揮出其該有的功效。通過(guò)BIM技術(shù)的運(yùn)用，可以通過(guò)軟件對(duì)買(mǎi)家設(shè)計(jì)布置進(jìn)行模擬預(yù)埋處理，通過(guò)模型分析埋件布局的合理性，提升埋件設(shè)計(jì)布置的高效性。

3.3協(xié)助構(gòu)件拆分工作

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需使用相應(yīng)構(gòu)件，其中常用的構(gòu)件為框架柱、陽(yáng)臺(tái)、樓梯等，通過(guò)各項(xiàng)構(gòu)件繼而能夠完善整體的建筑內(nèi)容，在構(gòu)件的拆分過(guò)程中，也需采用BIM技術(shù)。在模型應(yīng)用的基礎(chǔ)上，需對(duì)其內(nèi)部的構(gòu)件進(jìn)行合理拆分，有利于確保建筑工程的連貫性，可以有效保證數(shù)據(jù)信息的完整性。同時(shí)，在構(gòu)件拆分的過(guò)程中，有利于設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑整體構(gòu)件之間存在的關(guān)系進(jìn)行充分掌握，有助于對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全面觀察。在實(shí)際的拆分過(guò)程中，需減少構(gòu)件的數(shù)量，由于裝配式建筑的構(gòu)件相對(duì)復(fù)雜，在加工過(guò)程中，產(chǎn)生的成本相對(duì)較高。因此，需將構(gòu)件進(jìn)行不斷的優(yōu)化。例如，在疊合板拆分的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合板寬的不同情況，并利用BIM技術(shù)能夠快速了解其具體的數(shù)量以及相關(guān)的數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)際情況對(duì)板寬進(jìn)行合理的調(diào)整，以此減少構(gòu)件的類(lèi)型。同時(shí)，在BIM技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，需不斷深化裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)技術(shù)的應(yīng)用效果，對(duì)其進(jìn)行逐漸優(yōu)化，并完善工藝流程，提高技術(shù)的應(yīng)用水平，繼而促使該技術(shù)發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)建筑工程的不斷發(fā)展，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科技發(fā)展，人們對(duì)于建筑質(zhì)量以及效率的要求越來(lái)越高，BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用可以有效提升效率，幫助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案不斷優(yōu)化。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，BIM技術(shù)都能發(fā)揮至關(guān)重要的作用，通過(guò)創(chuàng)建模型，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的模擬，以此有利于設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的觀察，針對(duì)突出的問(wèn)題可進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，從而確保裝配式建筑質(zhì)量在標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)，有必要在裝配式建筑中廣泛推行實(shí)施與運(yùn)用，以促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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