摘 要：BIM技术是中国建筑工程设计工作中应用较为广泛的一类技术。随着装配式结构的出现，传统装配式结构设计方法无法满足现代化需求，制约了装配式行业的发展，将BIM技术有效融入装配式结构设计当中，能够将BIM技术优点充分发挥出来，让设计和建造的装配式结构更加科学、可靠。文章主要对基于BIM装配式结构设计与建造关键技术进行了研究，其设计思想、方法以及关键技术可供参考。

关键词：BIM技术;装配式结构;设计建造技术

引 言：

建筑业是我国国民经济发展的重要产业之一。随着社会经济发展和科学技术发展，传统建筑设计和施工方法已不能满足现代建筑需求，绿色环保理念也在不断增强。因此就必须改革更传统的设计和构造方法。BIM技术出现是必然趋势。BIM技术可以通过连接不同的链接来集成每个过程的信息，从而防止最终的建筑链接分离，控制结构零件需求，为建筑行业提供技术支持并有效地促进中国建筑行业进一步发展。

1、BIM技术和装配式结构

BIM技术依赖于建筑项目每个阶段的实体信息数据，并通过3D信息技术创建三维建筑信息模型，以实现建筑工程设计、施工、运营和维护的全生命周期集成。BIM技术为项目参与者和利益相关者创建了一个共享信息的交互式平台，并实现了项目参与者之间的有效合作。

1.1技术可视化

BIM技术实施为建筑业带来了许多好处。特别是在建筑结构设计过程中，BIM技术本身的视觉特性可以为工程设计人员提供准确的模拟结构形状，一方面可以减少工程设计人员工作量，另一方面，它有效地提高了工程设计师建筑结构设计图准确性和可靠性。

1.2技术协调性

施工设计图在整个项目建设中起着指导作用，而图纸是建设项目标准和规则。如果图纸存在问题，则施工单位和施工客户应结合图纸问题协调工作，并在问题解决后进行下一步。实施BIM技术可帮助设计人员改善其图形。此外，由BIM技术创建的3D模型是在建筑物末端和客户之间进行协调的重要基础。

1.3技术模拟性

BIM技术本身的仿真功能非常强大。它不仅可以模拟建筑结构形状，还可以模拟建筑结构中的热图模拟、节能模拟、整个建筑项目的整个建筑过程以及设计人员无法完成的其他结构图，所以BIM技术的应用较为广泛[1]。此外，装配式建筑建设遵循可持续发展原则，有助于减少环境负面影响，有利于绿色建筑节能减排，并促进中国建筑工业化。

2、以BIM技术为基础的装配式结构设计方法研究

2.1设计思想

传统装配式结构设计方法主要是参照现浇结构进行设计，通过对预制构件进行深化设计之后，最后进入施工现场进行最后的装配工作。该类设计方法设计的预制构件种类较多，限制了预制构件实现工业化发展，所以在现代社会中必须积极转变这类传统的设计思路。通过创新后的装配式结构设计方法应该更加注重预制件的通用性，减少对构件的种类设计，保证设计出的建筑产品能够满足多样化需求，所以通过利用BIM技术，应该统一标准且通用的构件，形成相应的预制件库。在设计装配式结构过程中，可以选择预制件库中已有的预制构件，从而建设设计步骤，通过减少设计人工和设计时间成本，减少工程造价的成本。

2.2设计方法

传统装配式结构设计当中，由于设计预制件尺寸、型号等较多，不能适应现代社会中标准化和工业化设计要求，也就不能实现自动化生产目标。所以基于BIM技术装配式结构设计方法首先应该形成和完善预制构件库，其次应模拟出BIM模型;再分析和优化BIM模型;最后应用BIM模型。

2.2.1形成与完善阶段

在设计以BIM技术为基础的装配式结构当中，设计预制件库是重点与核心，在设计BIM模型时需要将其作为基础，通过构件预制件库保证预制件的标准和通用化，让预制件工厂的流水线施工更加方便，从而满足各类建筑的需求。在设计标准化、通用化的预制件时，需要根据不同的结构类型设置出不同的预制构件，并按照荷载大小、跨度等的不同情况对构件进行分类，构件出预制构件的集合，形成预制件库之后还应完善，在设计的过程中如果没有找到满足设计要求的预制件，则应该将其重新定义，让预制件库更加科学和完善。

2.2.2构建BIM模型

通过创建预制件库，就可以按照相关的设计要求在预制件库中进行查询，并构建出相应的BIM模型。构建BIM模型主要是为了预设计装配式结构，让其能够保证安全，设计完成之后还应该分析和复核，使用各种检查方法不断调整和优化BIM模型，保证其使用可靠性和有效性之后才能投入生产和施工工序中。

2.2.3优化和分析BIM模型

经过设计的BIM模型需要经过分析和复核之后才能投入使用，让结构的安全性得到保证，让最终的设计方案具有较强合理性。如果分析、复核不符合相关的规定，则应该在预制件库中重新挑选出更加合理、科学的构件进行替换，再进行分析和复核，直到最终的模型满足设计要求。

2.2.4BIM模型的应用

当BIM模型满足相关的设计要求之后，就能投入建造使用。在建筑工程建造阶段中，可以利用BIM模型对施工进度进行模拟，从而让预制构件生产、运输、施工等各个过程能得到合理规划，让整个工程实现科学管理。

2.3基于BIM技术的装配式结构设计方法与传统方法的对比研究

传统装配式结构设计方法主要基于二维施工图纸，然后开展方案设计等各个阶段，在对图纸处理过程中不仅需要耗费大量精力，同时由于人工进行操作，可能会出现信息不明等误差情况，造成设计失误情况，影响建筑工程施工效率和质量并浪费建筑资源。但是应用BIM技术能够通过构建BIM模型，让专业人员之间进行积极的沟通与交流，减少了误差，并能实现信息共享，三维图形设计让整个建筑工程更加直观，进一步提高了建筑施工效率。

3、BIM技术模型应用要点

3.1以BIM技术为基础的预制件库存

BIM技术在预制结构设计中的应用主要是实现不同类型建筑信息的资源共享。因此，创建相应的预制结构库是应用BIM技术的基础。设计单位和现成的单位必须共享该现成的库。设计人员可以在设计工作中随时询问现成的工厂，从而避免了复杂的设计预制过程并增加了现成的生产难度。创建现成库时必须满足现实需求。首先必须根据相应的结构体系来设计工业结构。如果有多个相同类型的结构，组合预制件并选择具有较高弹性的形状将其放置在库中，其次成品零件应在仓库中编码，以方便区分成品零件，并且成品零件的实际使用不应受到信息不足的影响。最后当将现成的零件存储在仓库中时，必须按照统一的标准实施。在存储之前，必须对照相关标准进行检查，以确保相关信息准确可靠。通过确保有效的存储，可以最大程度地发挥现成库的作用[2]。

3.2选择分类预制件

由于不同的制造结构，预制件制造库也需要根据相关的结构系统进行分类和制造。目前，最流行的预制结构系统包括预应力预制混凝土整体框架系统、预制混凝土系统和预制系统，新型预制混凝土系统和夹层剪力墙结构系统。编队分类是存储和检索的重要基础。为了提高地层的可用性，有必要根据相关的分类组件绘制存储结构以形成有组织的模制系统。

结 语：

综上所述，在装配式结构设计中，BIM技术的应用有着重要的应用价值。其不仅能够优化工程项目施工方案，使施工人员对施工图纸、施工方案的掌握更为明确，而且BIM技术的精准性、可靠性还是提高装配式建筑结构设计水平的一个重要支撑。

参考文献：

[1]陈清山.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术探讨[J].居舍，2021（24）：75-76.

[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.DOI：10.19717/j.cnki.jjun.2020.02.007.