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【摘要】预制建筑物不仅可以改善现有建筑物建设速度慢、效率低的缺点，而且可以有效地保证建筑物的质量和性能，并具有良好的节能环保效果，因此得到了广泛的推广和应用。BIM技术是一种建筑信息建模技术，在装配式结构的设计中具有非常重要的应用。在文章中，主要分析基于BIM技术的装配式结构设计方法。
【關键词】BIM技术;装配式结构;设计方法
当前，随着社会经济的不断增长和建筑业的飞速发展，人们不仅越来越多的寻求建筑质量，而且越来越在寻求建筑速度，而预制建筑可以同时满足这两个要求。但是，预制建筑对结构设计有更高的要求，因此，如果需要使用一些先进的技术和工具来设计科学合理的建筑结构图，则BIM技术就是其中之一。下面介绍如何基于实际BIM技术设计装配结构。
1、BIM技术介绍
BIM技术是一种建筑信息建模技术，简而言之，它是一种利用建筑项目的各种信息数据作为模型库，基于该模型构建建筑模型，并通过数字信息模拟来模拟真实建筑信息的技术。BIM技术包括许多先进技术，例如计算机仿真技术，虚拟仿真技术和3D可视化技术。BIM技术在建筑设计，施工或项目管理中具有非常重要的应用。
2、预制建筑简介
预制建筑的概念早在20世纪初就诞生了，后来传播到中国，并逐渐取得了长足的进步。简而言之，预制建筑是指在工厂中分批组装建筑施工所需的各种结构部件，然后将它们运输到施工现场进行现场组装和施工。可以将预制建筑物的各种结构组件与设备零件进行比较。预制建筑物的建造过程就是设备的生产过程。零件首先在工厂生产，然后将零件组合成设备。可以看出，预制房屋的主要优点是施工速度快，施工效率高。
3、装配结构设计方法
3.1设计思路
BIM技术的基础是3D数字技术，而3D数字技术在组装结构设计中的主要应用领域是构建数字建筑结构模型。三维数字技术具有强大的可视化功能，可用于构建数字建筑结构模型，然后模拟组装结构的整个设计过程，并与多个学科和多个部门合作[2]。在预制结构设计中，有必要通过充分利用BIM技术的优势来最大化结构组件的多样性。在混凝土预制结构计划的规划和设计中，应遵循以最少的组件实现多样化的结构的设计思想。前提是要建立一个完整的预制结构零件库。目的是减少结构零件设计的难度，提高结构零件设计的效率，节省结构零件设计的时间，降低成本，最终实现经济和社会效益的双重性得到提升。
3.2设计过程
3.2.1建立和完善组件库
BIM技术应用于预制组件的设计阶段，以帮助在预制组件设计模型中进行参数集成和信息共享。与传统的CAD二维设计相比，使用BIM技术可使设计人员根据资源库平台的参数以及预制组件的参数库集成信息参数，例如预制组件的材料类型，尺寸和设计比率[1]。
在预制建筑项目的建造过程中，经常使用许多不同型号和尺寸的组件，并且只有通过确保这些组件的加工质量才能保证预制建筑物的施工质量。但是，与此同时，这在处理组件方面带来了很大的困难。特别地，必须采取专业措施来实现组件的工厂化和标准化生产。BIM技术提供的强大可视化功能和BIM技术提供的轻松拆卸功能使可以有效地组织和改进组件库，以促进组件的处理和生产。应用BIM技术的优点是，它可以根据预制建筑物的结构形式，零件适用性和加工技术合理地分类和有效地组织预制零件。此外，在设计实际的预制结构的过程中，应尽可能多地选择组件，将所有组件集成到组件库中进行管理，并不断更新组件库使其配置越来越完整。
3.2.2建立优化模型
BIM模型的所有组件模型都是根据参数设置的，模型的子模块相互关联。如果设计人员更改其中一个参数，则会驱动其他相关组件参数进行相应更新，从而避免进行设计过程中的错误或遗漏，或者信息参数的更新不一致。BIM建模完成后，可以根据需要导出CAD2D工程图或预制零件的参数，这对于零件的生产和装配更加方便[2]。BIM技术的三维可视化优势使设计师可以更好地与建筑公司，零件制造商和其他建筑施工设计单位进行沟通，更直观地发现设计盲点和缺点，并及时避免在施工过程中出现问题。
在预制结构的特定设计过程中，有必要充分利用构件库，根据实际设计要求从构件库中选择合适且具有成本效益的构件，并使用选定的构件以数字方式模拟预制建筑物的整个结构，建立相应的结构模型。如果在组件库中找不到更合适的结构组件，请根据设计要求重新设计特殊组件并将新设计的组件及时添加到组件库中，从而在组件库中连续增强可选组件材料。为将来的设计工作提供更大的便利。此外，在将BIM技术应用于装配结构设计中以确保设计的安全性时，有必要对已建立的模型进行全面分析，并充分利用BIM技术的可视化功能，对模型进行连续调整和优化，增加设计的可靠性。如果模型分析过程确定所选零件不合适，则必须搜索，选择或重新设计零件，直到选到适合的零件为止。
3.2.3充分利用建筑模型
零件组装是预制结构施工中最重要的环节，而BIM技术在此环节中具有非常重要的应用。建筑模型可用于模拟预制结构部件的整个组装过程，使可以更好地了解项目的施工进度和施工质量。其次，借助建筑模型，可以在工程施工前及时发现潜在的问题和风险，解决问题，及时规避风险，确保建设工作的顺利进行。另外，通过使用建筑模型在预制结构的建造过程中合理规划基础设施，材料存储空间和设备放置空间，可以确保建筑质量和安全[3]。
3.2.4减少设计错误
预制的建筑构件必须事先制造，并且整个建筑通过吊装和连接完成。从预制零件设计到预制，组装和装饰，施工的每个阶段都需要施工方的全面协调与合作。总体设计包括两个方面：设计师的内部优化设计;参与方之间的合作设计，检查和最终协调。设计师根据设计规范和建筑功能，设计概念和元素在内部进行总体设计，施工方必须根据总体建筑设计调整施工工艺，从最初的图纸设计到零件生产，组装和施工，整体装修，后期维护等，多个专家需要与信息密集型通信平台进行协调和合作，以更好地完成整个预制建筑物的建造。BIM技术基于预制建筑物的施工要求，实现信息的通用和协同管理，提供三维可视化平台，并允许多个施工方在同一平台上构建和合并设计模型。BIM技术的预制结构设计可以更好地实现各个领域之间信息参数的准确通信，在BIM平台上，各方的数据集成可以更及时地发现设计的缺点和不合理的参数。可以保证整个结构设计参数的准确性，提高整个结构的设计质量，为后续施工提供全面的技术支持[4]。
结语：
综上所述，由于建筑速度快，施工效率高的优点，使得预制房屋得到了广泛的应用，而预制房屋的结构设计往往需要BIM技术。在应用基于BIM技术创建的结构设计时，首先要弄清设计概念，然后确定实际的设计过程，例如构建和完善组件库，构建和分析、优化模型以及应用整个建筑模型以确保设计效果。
参考文献：
[1]苏恒宇，刘朋，季元.BIM三维正向设计在装配式结构设计中的应用[J].科技创新与应用，2020（34）：74-75.
[2]杨金凤.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术探讨[J].九江学院学报（自然科学版），2020，35（02）：24-28.
【關键词】BIM技术;装配式结构;设计方法
当前，随着社会经济的不断增长和建筑业的飞速发展，人们不仅越来越多的寻求建筑质量，而且越来越在寻求建筑速度，而预制建筑可以同时满足这两个要求。但是，预制建筑对结构设计有更高的要求，因此，如果需要使用一些先进的技术和工具来设计科学合理的建筑结构图，则BIM技术就是其中之一。下面介绍如何基于实际BIM技术设计装配结构。
1、BIM技术介绍
BIM技术是一种建筑信息建模技术，简而言之，它是一种利用建筑项目的各种信息数据作为模型库，基于该模型构建建筑模型，并通过数字信息模拟来模拟真实建筑信息的技术。BIM技术包括许多先进技术，例如计算机仿真技术，虚拟仿真技术和3D可视化技术。BIM技术在建筑设计，施工或项目管理中具有非常重要的应用。
2、预制建筑简介
预制建筑的概念早在20世纪初就诞生了，后来传播到中国，并逐渐取得了长足的进步。简而言之，预制建筑是指在工厂中分批组装建筑施工所需的各种结构部件，然后将它们运输到施工现场进行现场组装和施工。可以将预制建筑物的各种结构组件与设备零件进行比较。预制建筑物的建造过程就是设备的生产过程。零件首先在工厂生产，然后将零件组合成设备。可以看出，预制房屋的主要优点是施工速度快，施工效率高。
3、装配结构设计方法
3.1设计思路
BIM技术的基础是3D数字技术，而3D数字技术在组装结构设计中的主要应用领域是构建数字建筑结构模型。三维数字技术具有强大的可视化功能，可用于构建数字建筑结构模型，然后模拟组装结构的整个设计过程，并与多个学科和多个部门合作[2]。在预制结构设计中，有必要通过充分利用BIM技术的优势来最大化结构组件的多样性。在混凝土预制结构计划的规划和设计中，应遵循以最少的组件实现多样化的结构的设计思想。前提是要建立一个完整的预制结构零件库。目的是减少结构零件设计的难度，提高结构零件设计的效率，节省结构零件设计的时间，降低成本，最终实现经济和社会效益的双重性得到提升。
3.2设计过程
3.2.1建立和完善组件库
BIM技术应用于预制组件的设计阶段，以帮助在预制组件设计模型中进行参数集成和信息共享。与传统的CAD二维设计相比，使用BIM技术可使设计人员根据资源库平台的参数以及预制组件的参数库集成信息参数，例如预制组件的材料类型，尺寸和设计比率[1]。
在预制建筑项目的建造过程中，经常使用许多不同型号和尺寸的组件，并且只有通过确保这些组件的加工质量才能保证预制建筑物的施工质量。但是，与此同时，这在处理组件方面带来了很大的困难。特别地，必须采取专业措施来实现组件的工厂化和标准化生产。BIM技术提供的强大可视化功能和BIM技术提供的轻松拆卸功能使可以有效地组织和改进组件库，以促进组件的处理和生产。应用BIM技术的优点是，它可以根据预制建筑物的结构形式，零件适用性和加工技术合理地分类和有效地组织预制零件。此外，在设计实际的预制结构的过程中，应尽可能多地选择组件，将所有组件集成到组件库中进行管理，并不断更新组件库使其配置越来越完整。
3.2.2建立优化模型
BIM模型的所有组件模型都是根据参数设置的，模型的子模块相互关联。如果设计人员更改其中一个参数，则会驱动其他相关组件参数进行相应更新，从而避免进行设计过程中的错误或遗漏，或者信息参数的更新不一致。BIM建模完成后，可以根据需要导出CAD2D工程图或预制零件的参数，这对于零件的生产和装配更加方便[2]。BIM技术的三维可视化优势使设计师可以更好地与建筑公司，零件制造商和其他建筑施工设计单位进行沟通，更直观地发现设计盲点和缺点，并及时避免在施工过程中出现问题。
在预制结构的特定设计过程中，有必要充分利用构件库，根据实际设计要求从构件库中选择合适且具有成本效益的构件，并使用选定的构件以数字方式模拟预制建筑物的整个结构，建立相应的结构模型。如果在组件库中找不到更合适的结构组件，请根据设计要求重新设计特殊组件并将新设计的组件及时添加到组件库中，从而在组件库中连续增强可选组件材料。为将来的设计工作提供更大的便利。此外，在将BIM技术应用于装配结构设计中以确保设计的安全性时，有必要对已建立的模型进行全面分析，并充分利用BIM技术的可视化功能，对模型进行连续调整和优化，增加设计的可靠性。如果模型分析过程确定所选零件不合适，则必须搜索，选择或重新设计零件，直到选到适合的零件为止。
3.2.3充分利用建筑模型
零件组装是预制结构施工中最重要的环节，而BIM技术在此环节中具有非常重要的应用。建筑模型可用于模拟预制结构部件的整个组装过程，使可以更好地了解项目的施工进度和施工质量。其次，借助建筑模型，可以在工程施工前及时发现潜在的问题和风险，解决问题，及时规避风险，确保建设工作的顺利进行。另外，通过使用建筑模型在预制结构的建造过程中合理规划基础设施，材料存储空间和设备放置空间，可以确保建筑质量和安全[3]。
3.2.4减少设计错误
预制的建筑构件必须事先制造，并且整个建筑通过吊装和连接完成。从预制零件设计到预制，组装和装饰，施工的每个阶段都需要施工方的全面协调与合作。总体设计包括两个方面：设计师的内部优化设计;参与方之间的合作设计，检查和最终协调。设计师根据设计规范和建筑功能，设计概念和元素在内部进行总体设计，施工方必须根据总体建筑设计调整施工工艺，从最初的图纸设计到零件生产，组装和施工，整体装修，后期维护等，多个专家需要与信息密集型通信平台进行协调和合作，以更好地完成整个预制建筑物的建造。BIM技术基于预制建筑物的施工要求，实现信息的通用和协同管理，提供三维可视化平台，并允许多个施工方在同一平台上构建和合并设计模型。BIM技术的预制结构设计可以更好地实现各个领域之间信息参数的准确通信，在BIM平台上，各方的数据集成可以更及时地发现设计的缺点和不合理的参数。可以保证整个结构设计参数的准确性，提高整个结构的设计质量，为后续施工提供全面的技术支持[4]。
结语：
综上所述，由于建筑速度快，施工效率高的优点，使得预制房屋得到了广泛的应用，而预制房屋的结构设计往往需要BIM技术。在应用基于BIM技术创建的结构设计时，首先要弄清设计概念，然后确定实际的设计过程，例如构建和完善组件库，构建和分析、优化模型以及应用整个建筑模型以确保设计效果。
参考文献：
[1]苏恒宇，刘朋，季元.BIM三维正向设计在装配式结构设计中的应用[J].科技创新与应用，2020（34）：74-75.
[2]杨金凤.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术探讨[J].九江学院学报（自然科学版），2020，35（02）：24-28.