关键词：建筑信息模型（BIM）；装配式建筑；深化设计
1引言
建筑信息模型（building information modeling，BIM）是以三维数字技术为基础，建筑全生命周期为主线，将建筑产业链各个环节关联起来并集成项目相关信息的数据模型。Tekla Structures 是BIM的众多设计软件之一，涉及了钢结构细部设计、3D 钢筋混凝土设计、项目管理等模块。现阶段，我国建筑领域中对于BIM技术的应用十分广泛，不少建筑企业或施工单位在建筑工程的建设过程中都融入了BIM技术。如：工程方案的设计环节、施工材料的管理环节以及具体施工环节等。在装配式建筑设计过程中，将BIM技术应用于各个施工环节，进一步实现了工业化建筑工程施工的有效发展。
2 BIM 技术在预制装配式建筑中的设计应用分析
2.1工程概况
某装配式住宅为试验楼模型，采用预制装配式剪力墙结构体系，建筑面积7400m2，建筑高度58.8m，地上18 层，楼板是预制现浇叠合，剪力墙暗柱、屋面造型为现浇部分，其他构件工厂预制，预制率达到70% 左右。
2.2BIM 模型的建立
Tekla Structures 具有预制混凝土专项的模块，适合装配式钢筋混凝土的深化，同时它包含参数化节点，方便建模。在Tekla Structures 中开发参数化节点进行配筋，从而进一步提高建模的效率。
在确定连接方式（此实例为套筒连接）与现浇部分的前提下，Tekla Structures 建立预制混凝土模块主要包含：预制剪力墙（或柱）、预制梁、预制板、预制楼梯。如图3所示。
a）预制墙 b）预制梁
c）预制板 d）预制梯板
图3预制构件
2.3深化设计
构件深化的布置按分级来进行，如：以其中的一片外墙为实例，说明分级要求逐步实现设计要求。
第一级：在确定坐浆缝厚度、连接方式的基础上，绘制混凝土墙的尺寸，包括长、宽、高等。第二级：根据建筑开窗等要求，对混凝土嵌板进行开洞处理。第三级：对混凝土嵌板进行配筋，同时对钢筋进行编号，包括套筒等，方便以后对钢筋用量的统计。第四级：按照设备专业、建筑专业的要求绘制保温材料、预留插座或孔洞，达到生产要求。
由于Tekla Structures 中自带的参数化节点不能满足住宅楼的深化设计要求，所有构件独立配筋，人工修改的工作量很大。为提高工作效率，可以对Tekla Structures进行二次开发，除一些现浇构件外，把标准的预制构件都做成参数化的形式。通过参数化建模，提高工作效率。
预制构件的主要是内部钢筋分布合理，不会发生碰撞，内部钢筋的排列易分布，主要是连接部分，连接部分钢筋密集，一旦发生钢筋碰撞，不仅给施工造成很大麻烦，而且会造成很大的工程浪费。Tekla Structures 自带碰撞校核管理器来检查钢筋，打开后选定所需校核的构件或模型，直接点击校核即可。在碰撞检查完成后，管理器对话框会将所有碰撞的位置全部列出来，包括碰撞对象的名称、碰撞的类型、构件及对象的ID 等。当选取列表中的某个碰撞位置时，碰撞实体在模型中会高亮显示出来，以便检查修改。
2.4 降低装配式建筑的设计误差
设计人员利用BIM技术对装配式建筑结构和预制构件进行精细化设计，尽量减小装配式建筑在施工阶段容易出现的装配偏差问题。借助BIM技术，对预制构件的几何尺寸及内部钢筋直径、间距、钢筋保护层厚度等重要参数进行精准设计、定位。在BIM模型的三维视图中，设计人员直观地观察到待拼装预制构件之间的契合度，利用BIM技术的碰撞检测功能，细致分析预制构件结构连接节点的可靠性，排除预制构件之间的装配冲突，从而避免由于设计粗糙而影响到预制构件的安装定位，减少由于设计误差带来的工期延误和材料资源的浪费。
除此之外，通过授予装配式建筑专业设计人员及相关的技术和管理人员不同的管理和修改权限，使更多的技术和管理专业人士参与到装配式建筑的设计过程中，根据自己所处的专业提出意见和建议，减少装配式建筑施工中的设计变更，提高业主对装配式建筑设计单位的满意度，从而提高装配式建筑的设计效率。
3结语
利用BIM 技术建立装配式户型库和装配式构件产品库，使预制装配式建筑（prefabricated concrete，PC）建筑户型标准化，构件规格化，减少设计错误，提高出图效率，尤其在预制构件的加工和现场安装上进一步提高工作效率。现阶段的BIM模型研究还偏重于设计阶段的应用，围绕构件的制造、运输、装配过程实现预制建筑建造的全过程动态可视化管理，还需要进一步研究。对优化建筑设计理念、创新建筑施工管理理念以及推动建筑行业的转型及发展起到促进的作用。通过研究的不断深入，我国建筑行业的发展水平定会不断提高，从而为我国经济社会的建设及发展打下良好基础。
参考文献
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论文作者:张渲绿
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/19
标签：建筑论文; 预制构件论文; 技术论文; 构件论文; 钢筋论文; 模型论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;