基于BIM軟件下的裝配式建筑結構設計獲獎科研報告

基于BIM軟件下的裝配式建筑結構設計獲獎科研報告摘

要：伴隨著經濟的快速發(fā)展和科技水平的不斷提升，各項技術都得到了快速推進，并且深入到了各行各業(yè)中。加之房地產建筑行業(yè)的快速發(fā)展，人們對于相關的建筑技術和軟件等都提出了更高的要求。BIM技術是近年來興起的一種三維式設計的技術，將其有效的融合在裝配式建筑的設計工作中，同樣具有積極的社會效益。在裝配式建筑的結構設計工作中，主要利用的是BIM的三維平臺和大數(shù)據的優(yōu)勢，有效的提升了結構設計的效果。

關鍵詞：BIM軟件;裝配式;建筑結構設計

一、BIM技術簡介

BIM技術是一種新型的、高效的設計、施工方法，作為一種三維的設計技術，其實現(xiàn)了工程數(shù)據模型的收集與整合。在傳統(tǒng)的二維設計中，其立體效果較差，導致在實際的操作過程中出現(xiàn)了許多與二維設計圖紙差別較大的狀況。在BIM軟件的設計過程中，通過三維立體的設計圖，能夠使工程人員更好的理解和實施工程設計。其不僅改變了原有的繪圖工具和模式，相應的交付內容也實行了擴充和更改，使圖紙、模型更具完善性和全面性。

在建筑工程的設計管理中，通過對各種信息和相關數(shù)據存儲的方式，能夠有效掌握工程施工階段各個階段的信息，在進行監(jiān)管的過程中，工程的各個參與方可以根據自己的需求將有關數(shù)據進行及時的提取和查看，對于施工過程中的各種行為進行監(jiān)管，提高施工的質量和效率。同時，這個平臺的設置為各個實現(xiàn)了各個參與方的數(shù)據和信息共享，讓他們能夠及時掌握施工過程中的各個特點。

從BIM出現(xiàn)的目的來看，主要是為了實現(xiàn)對工程信息的模型構建。這樣的信息構建方式，使得各種信息和測量的數(shù)據變得更為可觀。進行建筑模型構建的過程。通過這樣的模型構建，能夠直觀地看到真實模擬的工程效果。該技術最主要的特點就是信息完備、數(shù)據的關聯(lián)性和一致性較高、模擬性較強，因此相關的工作人員能夠直觀的看到各項數(shù)據的動態(tài)變化，設計人員可以以此為依據，進行工程圖紙的設計。這樣的技術運用能夠推動施工效率的提高，推動企業(yè)效益的提高。

二、裝配式建筑設計中BIM軟件的應用

1.BIM建模與圖紙繪制

作為一種三維立體性設計技術，在施工測量中應用最全面的場景就是設計階段中的應用。

在工程項目施工之前，設計人員需要根據測量工作人員統(tǒng)計出的各項數(shù)據和施工地的實際情況，設計相應的工程設計方案，而大部分的設計人員為了保障工程的整體性能多會準備多套的設計方案，根據不同參與方的各項需求，由參與方最終選定可行性的方案。在過去的工程設計中，如果設計方案中存在一些問題，在工程竣工之前是不會被發(fā)現(xiàn)的，這就意味著該工程的失敗性。雖然有一些設計人員能夠在施工中及時的發(fā)現(xiàn)問題，并進行相應的調整。但很明顯，這種工程的調整，需要停工重新進行工程的設計，這就會耽誤許多的時間，也就相應的導致了許多工程的工期被延長幾個月甚至幾年都無法竣工的現(xiàn)象，對于工程的進度造成了嚴重的影響。如果未對此進行及時的解決，還會進一步的影響著企業(yè)的經濟效益。

而合理的利用BIM軟件進行設計和施工，可以在前期的設計過程中，運用三維的立體動畫模式，將各種信息進行立體化的展現(xiàn)，從而及時的發(fā)現(xiàn)在設計過程中所出現(xiàn)的各種問題。從另一方面來看，充分的發(fā)揮三維建模的優(yōu)勢，能夠對施工的狀況進行實際的模擬，從而更好的調整設計方案。還可以幫助設計人員分析方案的可行性，設計出適合的設計方案，推動工程的順利開展。

2.在施工階段的應用

進行完前期的設計工作后，整個工程最為關鍵的部分就是施工階段的開展。BIM軟件在施工階段的運用主要表現(xiàn)為實時的施工監(jiān)督。

首先，根據設計方案，運用BIM軟件將其設計為三維的模型，讓監(jiān)工的人員能夠實時的看到設計效果，如果在施工過程中，出現(xiàn)了與效果圖相差較大的地方，可以對其進行及時的調整。其次，BIM軟件還可以構建出5D施工模擬的狀態(tài)，讓設計人員能夠對設計方案進行及時的優(yōu)化與調整，從而提高整個工程的質量。

3.在工程測量中的應用

工程的測量工作是工程項目正常開展的關鍵所在，直接關乎整個工程的后續(xù)工作的開展。因此，必須要提高BIM軟件在工程測量中的認識。

作為一種高精準的測量技術，如果能夠有效的在工程的測量過程中得以運用，能夠提高測量的精準度，減輕后期工作的壓力和阻力。

由此可見：BIM軟件在工程測量中的應用不僅在短期內的工程中有積極作用，對于工程整體的質量也有積極的作用。在相關的數(shù)據和調查中發(fā)現(xiàn)：施工企業(yè)的利潤和開發(fā)商和設計機構相比存在著較大的差異，甚至有些建筑工程的施工企業(yè)出現(xiàn)了連年虧損的現(xiàn)象。綜合幾家建筑企業(yè)和相關學者的文獻，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的最主要原因是在測量方面的問題。

在工程的測量過程中，由于許多工程人員的測量水平低，在技術的運用方面存在著很大的漏洞，使得眾多的測量數(shù)據出現(xiàn)的問題。但是，這些問題在工程竣工之前測量人員都不會意識到，在完成測量后，設計人員根據測量工作人員的測量數(shù)據開展工程的設計工作，并且設計人員不會去進行實地考察，最終導致設計方案與實際施工地的狀況不符，一般在工程竣工后才發(fā)現(xiàn)這樣的問題，已經難以補救。

而由于測量工作中出現(xiàn)的問題，會出現(xiàn)一系列的連鎖反應，對于后續(xù)的施工工作造成影響，這中間會出現(xiàn)材料的浪費、施工人員用其他材料代替的問題，從中賺取差價，對于工程的質量也造成了影響，并最終會影響企業(yè)的經濟效益。對企業(yè)的員工的收入造成影響，從而對企業(yè)的經濟利潤和長遠發(fā)展都會造成一定的影響。

三、裝配式建筑設計施工中BIM軟件應用的工程實踐

1.前期準備

在設計之前，利用BIM軟件對整個工程進行合理的設計，保障各項數(shù)據的準確性。在進行設計的過程中，技術人員需要深入對施工場地的各項數(shù)據進行重復的測量和檢測，在最大程度上確保數(shù)據的準確性。同時，將檢測到的各種數(shù)據及時的傳輸?shù)綌?shù)據庫中，為后期的工作提供充足的數(shù)據支撐。

2.生產

利用BIM軟件，將工程開展過程中所涉及到的各項工程量、施工材料、混凝土的用量等，利用表格的形式進行合理的展現(xiàn)，將數(shù)據更加直觀化。并且將這些數(shù)據傳輸?shù)焦潭ǖ臄?shù)據庫中。這樣，即使在后期的工作中出現(xiàn)了問題，可以根據數(shù)據庫中的相關數(shù)據，實現(xiàn)對工程的監(jiān)督和管理。

3.施工

從建筑工程的特點來看，存在著明顯的復雜性和動態(tài)變化的特點，在施工過程中，會有眾多的不確定因素可能會影響著工程的進度。利用BIM軟件做好合理的規(guī)劃和解決措施，降低不確定因素的影響。利用MSproject編制網絡計劃表，并且導入BIM模型之中。這樣，施工人員可以根