BIM技术在建筑工程领域的广泛应用，促进了建筑行业发展，同时也减少了资源的消耗。而在装配式混凝土结构设计中应用BIM技术，可以更充分的优化设计，达到精准设计的效果，也为后续生产、运输、安装以及后期维护中，节约人力物力，降低资源消耗奠定了坚实的基础，全过程最大程度的实现了产业化的要求，符合国家大力提倡和发展装配式混凝土结构的初衷。应被更为广泛的应用于工程实践中。

BIM技术下的装配式混凝土结构设计

确定设计程序

设计装配式混凝土结构一般分为以下几个阶段：

（1）方案设计

从标准层合理性设计、拆分构件原则及预制混凝土结构构件的具体布置方案入手，完成装配式混凝土结构整体方案设计，确保方案的合理性，使其能够满足产业化生产、运输、安装及结构安全性的要求。

（2）初步设计

合理选择预制混凝土构件尺寸，确保最终设计能够符合建筑工程的具体情况（支座、堆放、运输、存储等），提高建筑工程的质量，以及经济效益。

（3）施工图设计

三维模型建立，深化设计预制混凝土结构构件，适当拓展设计信息（设备管线预留等），进而为建筑工程施工作业顺利开展提供依据。

建设和完善构件库

装配式结构设计经常会应用到不同类型、不同尺寸、不同标号的混凝土结构构件，因此，必须要保证预制混凝土结构构件的整体加工质量可以满足应用需求，才能确保装配式混凝土结构整体施工质量能够得以保证。但是，这也加大了加工预制混凝土结构构件的难度，尤其是达到实现标准化、工厂化生产的要求，要采用专业措施加以保障。应用BIM技术后，因其具备可视化和容易拆分识别的功能，不但能完成传统设计及对构件库进行完善，而且可数据共享，数据模型的应用以为预制混凝土结构构件的加工和生产提供了便利条件。采用BIM技术设计的具体优势在于，能够依据预制装配式混凝土结构工程的具体形式，采用构件的具体性能，选取加工工艺等对预制混凝土结构构件进行科学分类，完成整理，形成可供建筑生命全周期都可共享的数据模型。此外，在设计预制装配式混凝土结构时，要注重采用性能强的构件，将建筑工程中采用的各项构件进行适当分类，统一纳入到构件库中，完成对构件的管理，不断对构建的构件库进行及时更新，最终形成一套完善的预制混凝土结构构件库，进而为后续施工作业开展提供支持。

构建和优化结构模型

完成构件库构建后，要正式设计预制结构构件，在实际设计期间，要对构建的构件库进行合理创建维护和应用，依据具体设计需求，在性能可以满足实际需求的基础上，在构件库中搜寻选取价格经济的预制混凝土结构构件，同时，对采用的构件进行数字化信息建立，完成对装配式混凝土结构整体方案的合理模拟，从而构建一个趋于实际的结构模型。若在构件库中未找到能够满足建筑工程需求的混凝土预制构件，针对这一问题，要全面结合建筑工程具体情况基础上进行重新设计，得到满足要求的混凝土构件，而且要将新设计构件及时补充到构建的构件库中，丰富构件库中各项构件素材，进而为后续施工作业开展提供便利条件。同时，为了保证结构设计方案合理，在预制装配式混凝土结构设计中对BIM技术进行应用，要对建筑的结构模型进行全面分析，采用BIM技术可视化功能，完成对结构模型的调整与优化。若在结构模型进行分析时，发现采用的构件不适合实际情况，要重新进行构件设计，直到满足工程建设要求为止。

合理采用结构模型

对于预制混凝土结构构件来说，BIM技术可以被合理应用到构件加工、运输、安装等各个环节中。拼装构件是装配式混凝土结构施工期间最重要的一项环节，BIM技术在该期间发挥着关键作用。通过对结构模型的应用可以实现对工程中采用的构件拼装的整个过程中进行全面仿真模拟，可以完成对工程建设精度和质量的全方面监控。此外，通过对结构模型的应用，在工程施工前，能够及时发现潜在的各项问题，可以及时采取合理措施对出现的各项风险进行解决与规避，确保装配式混凝土结构施工作业的顺利开展，同时更好的保证了工程质量能够达到要求如期竣工。同时，借助场地BIM信息化模型，能够科学、合理规划施工中的各项设备、材料堆放区域，确保施工有条不紊的进行，避免发生安全事故。

合理进行构件拆分

在进行构件拆分时，要严格依据拆分原则对拆分条件进行适当设定，采取科学方式切割结构楼板、墙体结构等，通过分块方式完成对预制混凝土结构构件的设计。此外，拆分构件时，要全面分析预制装配式混凝土构成的具体情况，充分考虑设备管线预留，采取合理方式，完成拆分作业。

进行碰撞检测

建筑工程建设中，依据工程具体情况，进行碰撞检测，能够对装配式混凝土工程结构中涉及的各项部件、管件等各项结构发生的冲突情况进行明确，进而为后续采用的设计方案改进加以指导。通过对BIM技术进行应用，完成预制装配式混凝土结构数字化模型，通过对其自动化碰撞检测功能的应用，完成碰撞检测，通过检测获取异常报告信息，依据获取到的信息，完成相应调整。

内容来源：中文科技期刊数据库(全文版) 2020年9月

作者：齐雪妍 唐山市规划建筑设计研究院

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