淺析基于BIM技術的混凝土結構設計

【摘要】BIM技術是受到計算機軟件技術、數據信息技術的推動而產生，并逐漸應用到建筑領域當中。在建筑工程結構設計過程中，設計師可以采用BIM技術，建立起三維立體的數據模型，實現對建筑結構的直觀、可視化設計，分析力的作用對建筑結構的影響，起到優化設計方案的作用。下文中，筆者將結合個人從事建筑設計的實踐經驗，分析建筑工程混凝土結構設計中的BIM技術應用要點與注意事項，以期提供借鑒和參考。

【關鍵詞】設計方法；裝配式混凝土結構；建筑工程；BIM技術

1、BIM技術的優勢

在建筑項目結構設計中采用BIM技術，可以根據收集的建筑信息，應用計算機軟件，構建立體三維的建筑數據模型，為建筑混凝土結構設計提供參考和便利。從現階段國內的建筑工程實踐情況來看，BIM技術已經在混凝土結構設計中普遍使用，通過建立數據信息模型，保證結構設計中參數設定合理，科學計算建筑工程的建筑質量和建筑材料類型與數量，將設計工作細化到每個具體環節當中，起到規范設計與施工，避免施工期限延誤的積極作用。

2、裝配式混凝土結構的建筑工程綜述

在裝配式混凝土結構中，通常采用預制構件作為受力支撐，連接成混凝土結構的方法。該種建筑結構設計方法，具有節能、節電、綠色施工、減少環境污染的優勢。在中國社會主義現代化市場經濟水平持續增長的背景下，城市居民對建筑工程項目的設計質量提出了新的要求，如何促進建筑產業健康發展、提升工程效益與利潤的同時，節約建筑成本，提升工程質量，降低資源使用與損耗，成為有關單位及管理者需要解決和思考的課題。在裝配式混凝土結構設計中，設計師需要對結構參數進行準確分析與設置，從而確保建筑項目的整體質量符合國家規定要求，滿足人們居住與使用的需求。

3、裝配式混凝土結構設計中應用BIM技術的優勢分析

應用BIM技術完成裝配式混凝土結構設計工作，能夠從建筑項目的具體情況出發，提升設計與施工效率，避免延誤施工工期。BIM技術可以在數據模型中建立需要的構件，同時協調施工單位、建設單位和設計單位之間的關系，實現分工合作、相互配合，科學安排施工順序，協調不同部門之間的關系，建立一體化的項目管理機制。具體說明：BIM技術的應用，可以建立關于建筑項目的三維可視化立體數據模型，全面分析建筑場地、建筑材料、人力等因素對于建筑工程的影響，引導建筑施工順利實施。

3.1 BIM技術有利于設計與施工的一體化管理

BIM技術應用在建筑工程中，一方面能夠協調施工企業與設計單位之間的合作關系，協調解決現場施工、構件加工過程中的問題；另一方面，還能夠建立施工模型、施工方案，同時完成施工審查和設計的多個工作目標，在持續完善設計方案的基礎上，確保施工任務的高效、如期、順利完成。

3.2應用三維立體的可視化設計手段

BIM技術是一種借助計算機軟件，將信息錄入并據以構建可視化三維立體模型的數據處理技術。由于裝配式混凝土結構施工中，涉及諸多影響因素，為了避免事后對施工內容進行修改，增加建筑成本，或者產生不能修改的錯誤，導致工程質量的降低，采用BIM技術可以整合施工要點，防止上述問題的產生。在裝配式混凝土結構設計中，如何設立疊合板、灌漿套管，是設計與施工的重點內容，采用BIM三維立體模擬技術，能夠實現對建筑工程的施工流程與環節管控，提升工程的質量。

4、裝配式混凝土結構設計中應用BIM技術的策略

在裝配式混凝土結構設計中應用BIM技術，首先應當確保設計目標的實現，然后在設計方案和項目目標的指導下，完成具體施工流程、施工細節、建筑材料采購與管理等具體工作。BIM技術的應用，能夠保證實現標準化施工，優化設計混凝土結構的各項構件，明確各項構件的要求與標準，并保證構件性能滿足設計標準。使用BIM技術建立的三維立體模型，可以提升建筑工程質量，為施工人員提供制度保障。

將BIM技術作為基礎條件，提出合理的設計方法，在很大執行條件下，不僅能促進項目生產效率的穩定提升，也能降低項目的實際工期、建設成本等。在實際使用過程中，具體表現為多個方面。一是，保證其優化展現，因為BIM技術是一種計算機三維技術，將其應用在整個項目中，能將建筑的各個細節、結構等充分展現，也能對建筑中的各個構件完全展示出來。通過對該技術的應用，承包商不僅能詳細分析建筑，增加對建筑的了解，也能為其提出有效的實施計劃。二是，預算工作。BIM技術能全面對整個建筑的各個細節充分展現，也能使建筑企業對其存在的各個環節做出核算，確保為建筑的積極發展提供更為有效的核算途徑，促進建筑工程的積極發展，保證建筑工程整體質量的提高。三是，環保作用。在整個建筑工程中，BIM技術不僅能對其預算，也能優化傳統的方法。實際應用期間，不僅能為建筑工程的使用提高原材料，增加其使用量，也能保證工作效率的提升。同時，也能在很大程度上避免建筑材料的嚴重浪費，以促使其環保型和節能效果的形成。四是，保證質量。在預制裝配式混凝土構件中，對BIM技術充分應用，能夠在整個工程中對其量化生產，也能使其符合一定標準，促進工程質量的提升。同時，也能減少建筑工程中產生的不合理現象，保證建筑工程的長期使用。五是，為工程的積極發展提供有效的執行對策。基于對BIM技術的應用，在工程建設和發展中，能對其存在的數據做出分析與統計，也能為其構建科學模型，確保在建筑積極開發條件下，對建筑材料充分應用，也能使開發商將其作為重要的實施依據，壯大整體的建筑規模。

結語：

綜上所述，在裝配式混凝土結構中使用BIM技術，建立三維立體模型，能夠將各項數據、信息錄入到設計模型中，優化裝配式混凝土結構的設計方案，提升設計水平與質量。作為設計師應當具備科學的理論知識，提升個人職業素養和專業能力，熟練掌握BIM技術的協調性、模擬性和可視化屬性，降低建筑工程的施工成本，增加工程的質量與收益。

參考文獻：

[1]何云熙.預制裝配式混凝土結構設計中BIM技術的應用[J].建材與裝飾，2018（20）.

[2]張艷芬.BIM技術在高職結構設計課程中的應用[J].住宅與房地產，2018（06）.

[3]陳興.基于BIM技術的預制裝配式混凝土結構設計方法探討[J].低碳世界，2017（17）.

[4]湯清平.論BIM技術下的預制裝配式混凝土結構設計方法[J].山西建筑，2017，43（06）.

[5]楊鵬.基于BIM技術的預制裝配式混凝土結構設計方法探析[J].住宅與房地產，2017（03）.

作者簡介：

劉旭，女，漢族，生于1987年3月，籍貫河北省武安市，畢業于遼寧工程技術大學，現從事結構；

蘇瑜，女，漢族，生于1985年11月，籍貫遼寧省大連市，畢業于大連水產學院，現從事結構設計工作。