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摘要：近年来，我国的BIM技术有了很大进展，并在装配式建筑中得到了广泛的应用。将BIM与装配式建筑中的设计与施工结合在一起，既能发挥BIM技术中信息模型的优势，又能将建筑建造中的各个过程进行生产一体化。通过对比传统的装配式建筑结构设计方法，提出基于BIM的装配式建筑结构设计方法，并且对基于BIM的装配式建筑的推广和应用做出了期望。
关键词：BIM；装配式建筑；结构设计
引言
建筑体系主要以钢筋混凝土为建筑主体结构，随着行业的发展和技术的进步，现在的建筑以塔式住宅为主，而塔式住宅则以钢结构技术为主。钢结构装配式建筑的模块化设计需要以BIM技术为前提，通过BIM技术，可以根据建筑的三维构建效果来检验建筑设计的合理性、存在的不足之处，通过数据的变更，及时矫正模型，形成符合建设方需要的方案，以保证建筑的工作周期和建筑质量。
1BIM技术的概念及内涵
BIM技术全称为BuildingInformationModeling,中文也叫建筑信息模型，BIM技术是以建筑信息相关数据为基础建设模型，通过数字信息模拟建筑物的真实信息，具有模拟性、协调性、可视化等特点，BIM技术不仅仅限于模型的建立，还可以对建筑物中的生命周期信息进行分类，在一定程度也上实现资源的共享，总体来说，BIM技术是21实际建筑行业中最为重要的技术革命。将BIM技术应用在装配式建筑中，可以有效的解决信息创建、信息管理中存在的一系列的问题，以此来装配式建筑的施工质量。在装配式建筑中，应用的BIM软件主要有Revit、Navisworks、MicrosoftProject等等。Revit的主要作用是对模型进行分析，检查其存在的冲突，并且该软件也可以通过与其它软件相互连接，交换数据信息，以此来对参数进行设计与优化。Navisworks软件主要具有两种功能，即ClashDetective、TimeLiner，ClashDetectiv顾名思义就是检查与分析项目模型的碰撞，避免人为操作失误影响装配式设计的准确性，TimeLiner主要是指进度模拟，在展示模拟结构时，主要以动画、图像等进行呈现，如果在模拟的过程中，模型、进度发生变化，TimeLiner可以自动将模拟进行更新。MicrosoftProject软件主要具有项目管理功能，不仅可以确保项目设计的精准性，并且可以对项目施工的成本、进度进行控制，从而实现项目利益的最大化。Lumion软件是一种渲染软件，与以往3DMax软件相比，不仅操作便利，并且在低配置的硬件中，也可以呈现出高清的实物图像。
2BIM模型结构设计原则
首先，需要保持边界平整。因为装配式建筑结构主要是以钢结构材料为受力结构，如果建筑结构的边界出现凹凸，会增加整个建筑的施工难度，所以要保持边界平整，从而提高整体施工效率。其次，装配式建筑结构的设计，会对卫生间和厨房进行模块化设计处理，以合理布局卫生间和厨房。最后，为了提高核心筒受力构件的可靠性以及减少建筑占地面积，核心筒会通过加固剪刀楼梯周围的围护结构来进行主受力构建设计。
3设计阶段应用方法
建筑设计阶段的工作内容包括3D模型创建、模型碰撞试验、子系统分割和整理以及工程造价管控。3D模型的创建，设计人员需要了解建筑的用途、占地面积、朝向等基本信息，在此基础上按照设计标准开展建模活动，另外在当前开发的很多BIM技术软件中，都能够与CAD等软件对接，所以也可应用传统三维绘图软件完成3D模型建设，再将建成的模型导入BIM软件中。模型碰撞试验开展中，应用BIM技术搭建信息交互平台，在平台的运行中，能够将不同的构件模型交互与合并，提高整个工程项目的协同设计水平。在后续的研究中，应用BIM技术碰撞软件分析BIM模型，通过系统中的模拟技术分析是否存在碰撞区域，当软件报错时，及时开展方案优化工作。为建成的3D模型进行子系统分割和整理工作的对象。在装配式建筑施工中，一般会在建成建筑物整体框架的基础上完成后续的施工项目，所以在设计中，需要分散建筑中的各个报采购件，以确定这类构件的参数。装配式建筑的工程造价核算工作相较于传统施工方式有所不同，其中一个重要造价来源为建筑工程施工中的预制构件，在工程设计中，要在建成的3D模型基础上分析整个工程项目的工程量，并在此基础上进行主体工程的造价。同时分析整个工程项目施工中应用的预制构件数量，计算这类构件的造价，此外还需要分析建筑装修、电气设备、线缆系统等施工内容的工程量，提高工程造价核算的精确度。
4空间设计
用BIM技术对立体空间结构进行设计，设计师可以突破原有的平面结构设计的限制，将建筑的内外部空间及外层结构通过逻辑系统形成关联，在立体模型上把控实际空间的细节，可以将概念实际应用到建筑功能的设计上。比如在对建筑墙体进行设计时，可以对地面以及墙面的门窗等处理，使得整个设计更加一体化，进一步减少设计的工作量，简化整个建筑设计的过程。可以说，通过BIM软件进行装配式建筑结构设计，可以让一些粗犷式的设计更加精细化，使得建筑空间具有更大的关联性。
5BIM技术在装配式建筑的设计价值
BIM技术首先可以有效的提高装配式建筑的设计效率，装配式建筑需要有大量的预制构件作为支撑，但是以往我国在装配式建筑的设计过程中，通常应用的是二维设计图纸，该图纸不具有直观性，抽象性较强，这时设计人员在从图纸上对信息进行收集时，难免会出现错误。并且传统的设计方式，设计人员需要处理大量的图纸、信息，这一现状不仅增加了设计人员的工作压力，同时准确率较低，修改次数频繁。除此之外，以往二位图纸设计法，碰撞冲突事件时常发生，降低设计质量。但是应用BIM技术可以有效的改善这一设计问题，BIM技术可以利用先进的科学技术对信息化交流平台进行构建，设计人员可以在该平台上对不同种类的信息模型进行探讨，利用BIM技术中的自动化技术，对碰撞冲突进行自动筛选，从而为设计人员的工作提供便利。其次，BIM技术可以确保构件设计的标准化，BIM技术在进行建模时，采用的是三维模式，将参数设计作为核心的特征，BIM技术可以在装配式建筑设计的过程中，对工程项目进行详细的拆分，使其呈现出独立的单元模块，之后依据工程项目的具体需求，将这些单元模块进行优化设计与整合，从而实现构建的标准化设计。然后设计人员就可以将这些标准化的构件进行拼接，使其形成三维模型。除此之外，BIM技术也可以拆分预制构建，使设计人员对构件的耐久性、隔热性等加强了解。
结束语
目前，装配式建筑已经发展成为我国主要的建筑结构形式之一，BIM设计软件与装配式建筑结构相互相成。在BIM软件的三维施工模拟和深化设计的基础下，装配式建筑结构的设计美观，建筑质量有保障，这二者的结合应用，将会使得建筑施工技术发展得更好，在BIM软件下的装配式建筑结构设计将会成为未来房屋建造的主要技术和方向。
参考文献
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