一、BIM技术与装配式建筑

（一）基本概述

BIM技术通常用于辅助设计人员对工程建造、设计及管理进行数据化处理，通过将建筑项目向信息化模型进行转换，从而更高效地将数据信息在建筑项目全周期中进行传递和共享，以此来为各参建企业的协调合作奠定基础。此外，BIM技术在节约成本、提升建设效率、缩短工期等方面也起到了积极的促进作用。

（二）显著特征

与传统的工艺技术相比，BIM技术具有以下显著特征：第一，可视化。将传统的以线条绘制为主的建筑结构以三维空间的方式向其展示，且可视化的特点不仅仅局限于结构设计的最终效果图，而是整个项目建造过程均可在可视化的形态中完成。第二，协调性。建筑项目在建设中所涉及的企业相对复杂，因此如何协调各参建企业的工作内容也成为了保障工程质量的关键。基于BIM技术所创建的建筑模型则可以将前期各团队可能会出现的碰撞问题进行模拟，并加以解决，从而显著提高后期建设的协调性^[1]。第三，模拟性。模拟性不仅仅局限于3D层面上对建筑结构的模拟，同时还可从4D层面上对施工组织设计进行模拟，优化设计方案，或者针对工程项目进行5D模拟，强化成本控制力度等。

（三）装配式建筑

根据《装配式建筑评价标准》我们可以得知，主体结构部分的评价分数不低于20分，围护墙和内隔墙的评价分数不低于10分，采用全装修，且装配率必须不低于50%的建筑方可称之为装配式建筑。所谓装配式结构，其主要是指在传统工程建设基础上将现场作业所需墙板、阳台、楼板、楼梯等构件移至专业工厂进行加工，再将其运输至现场进行安装，最终装配成完整的建筑结构。

二、应用要点分析

（一）模型转化

模型转化是BIM技术在结构设计中的重要应用，主要是借助revit软件将结构模型统一导入计算机中，利用专业的软件对其进行系统性的结构分析，再将最终的分析模型导回至revit软件，从而完成模型转化工作。通常情况下，对结构进行多视图分析时需以文档的形式对建筑结构进行标注，并做好相应的留存操作，为后续设计优化提供数据参考^[2]。但在模型转化的实际操作中，不可避免地会出现数据丢失或者失真等情况，对此设计人员在应用BIM技术时还应借助人工维护和检查的手段来加以弥补，以确保模型转换效果能够呈现出最佳效果，为结构设计水平的提升创造条件。

（二）户型设计

户型设计可分为两大类，一是建筑户型的内部设计。设计人员可结合建筑户型的具体情况，利用BIM技术针对户型的内部接进行合理地设计规划，从而实现最优建筑效果。具体来说便是使用BIM技术对户型内部空间受力结构的合理配置、各功能空间区域的科学划分进行模拟，并设置相应的碰撞实验进行优化，最终得到模块化的结构设计方案。二是建筑户型的外部设计。户外设计则更偏向于建筑结构与周边生态环境的内在联系，设计人员可利用BIM技术对结构信息进行模拟，并结合地质环境以及气候条件等客观因素对建筑结构的长期稳定性进行模拟实验，重点关注建筑地基与结构设计之间的力学关系，从而最大程度上减少建筑结构因自然因素而产生的不均匀沉降等问题。此外，设计人员还可利用BIM技术针对建筑设计模型创建静态或动态的日照分析图像或动画，以此来明确建筑空间在各时间节点的采光属性、房间渲染情况以及曝光控制程度，从而更好地完善户型设计方案。同时，设计人员还可通过模拟户型建筑的后期使用情况来提高建筑结构与周围生态环境的契合性，为促进人与自然的和谐相处创造条件。

（三）构件设计

由于装配式建筑是由大量建筑结构按照特定模式进行组合装配而成，因此设计人员在设计过程中不可避免地会遇到大量的构件参数需要细节优化和统一编制。为了可以有效地降低设计人员的工作量，提高设计效率，工作人员可充分发挥BIM技术的优势，合理地将其应用在构件设计作业中。对此设计人员可先将建筑结构中一些可进行标准化设计的常规结构进行数据整合，包括种类、型号、数量、大小等，在此基础上再使用BIM技术对特殊建筑结构进行模板编制，收集其参数值，最终纳入常规模型内进行标准化生产。

（四）协同设计

协同设计也是BIM技术在结构设计中的一项优势。设计人员可先将云端技术与BIM技术加以整合，通过这种方式可为不同设计人员构建沟通的桥梁，使其能够将各自负责的设计领域中所构建的BIM模型上传至统一的设计平台。与此同时，BIM技术可自动对这些建筑模型进行纠错，从而快速筛选出不同设计人员之间潜在的设计冲突，并辅助设计人员针对结构设计中的问题进行优化，切实有效地提高结构设计的综合水平。

（五）绘制设计图

虽然现阶段设计人员利用BIM技术所绘制的结构设计图依然以平法施工为主，但其依然具备向其他视图进行转化的功能特性，设计人员也可由此对结构模型所对应的参数信息进行精确化标注，大幅度提高结构设计的效率和精确性，减少设计人员绘图压力的同时也可规避一些人为因素所造成的误差。

三、结束语

对于装配式建筑项目而言，BIM技术在结构设计中的模型转化、户型设计、构件设计、协同设计以及绘制设计图等方面均有着广泛的应用，并且取得了良好的应用成效。设计人员应充分发挥BIM技术的作用价值，通过参数优化、碰撞实验、结构模拟等方式在设计阶段找寻建筑结构中潜在的隐患问题，借助先进的科学技术来实现结构设计的最优解，为国内建筑行业的进步提供技术支持。

参考文献：

[1]薛祖伟.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].粘接,2020,42(06):105-108.

[2]唐洪刚,高云鹏,孔思达,冯娴.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].贵州大学学报(自然科学版),2020,37(02):61-65.