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装配式建筑

基于BIM技术的装配式建筑结构设计与探究

杨连杰夏吉勇刘辉何奇强

（中建七局第四建筑有限公司，陕西西安710016）

摘要：为解决传统装配式建筑结构设计中存在按照设计方案施工碰撞点过多，不仅影响施工进度，同

时对施工安全也会造成影响的问题，引入BIM技术，开展对其结构设计研究。通过装配式建筑结构

方案设计、建立预制构件库、基于BIM技术的结构模型建立、构件深化设计，提出一种全新的结构设

计方法。通过对比分析证明，新的结构设计方法在实际应用中基于设计方案进行施工不会出现碰撞

问题，可有效提升施工质量和安全，并确保施工任务能在规定进度要求内完成。

关键词：BIM技术；装配式建筑；探究；设计；结构

中图分类号：TU201.1文献标识码：A文章编号：1001-6945（2022）08-60-03

利用BIM技术的可建模特点，对装配式建筑结构在交通流线的建筑，还应当确保这一结构的合理布置，

的整体设计过程进行优化与仿真，不仅可以提高建筑以此解决出入口以及人流疏散路线的顺畅。除此之

结构节点的可视化，同时也可以保证结构整体设计的外，在对其建筑结构方案设计时，还应遵循节能减排原

合理性与科学性[1]。而建筑结构设计又是一项难度较则，确保建筑在设计、施工以及后期使用中符合绿色建

大、工程量较多的工作，仅通过平面设计图的方式，是设要求。

难以得到预期设计效果的[2]。因此，本文研究将在BIM

技术的支撑下，提出一种全新的结构设计方法，实现设

计过程的可视化，提高设计水平与效率。

1基于BIM技术的装配式建筑结构设计

为了进一步完善装配式建筑结构设计环节，引入

BIM技术，并提出如图1所示的设计基本流程。根据图

1所示的流程，分别对其进行详细的设计说明。

1.1装配式建筑结构方案设计

首先，在装配式建筑结构方案的设计阶段，应当由

设计部门与业主共同完成对同一装配式建筑方案的可

行性评价，并确定具体项目的结构设计需要，初步确定

建筑设计内容及结构设计内容[3]。结合BIM技术，对装

配式建筑结构方案设计模型进行构建，同时该模型也

将为后续各项工作的开展提供重要的依据和指导性的

文件资源。在对结构方案进行设计时，应当结合具体

装配式建筑建设项目所在区域及周围环境，查看周围

交通是否便利，建设区域内是否具备完备的基础设施，

电力设施是否齐全等，确保初步设计的方案能够符合

现场建设条件。在确定装配式建筑结构方案中的平面

布局时，需要结合其功能进行综合设计。要求各平面图1基于BIM技术的结构设计基本流程图

布置遵循布局规整、柱网合理的原则，在整体布置上应1.2建立预制构件库

当充分考虑功能空间的实用性以及便利性[4]。对于存在BIM模型当中，建筑整体结构构件和构件的生

602022年第8期（总第416期）

装配式建筑

产既需要以预制构件库作为依托，同时对于预制构件成碰撞点检查，由设计人员对各个碰撞点信息进行逐

[5]

库的建立也是设计阶段重要的工作环节之一。在这一排查。

一阶段，设计人员应当结合具体装配式建筑的功能以为实现对BIM模型结构优化，针对各个碰撞点，通

及外观需要，创建具有针对性的预制构件库。在后期过改变预设参数的方式解决碰撞。例如，若梁钢筋结

设计模型初步建立时，设计人员可以根据具体需要从构存在水平方向和竖直方向上的碰撞，则可通过竖向

预制构件库中选择所需的构件。同时，若在实际应用避让的方式解决；若梁柱节点存在碰撞问题，则在梁装

中预制构件库中没有符合要求的结构构件，也可以随配单元参数修正中通过纵筋弯折避让，使钢筋结构在

时对构件库进行补充。图2为预制构件库建立的基本水平方向上产生弯折，解决其碰撞问题；若梁结构与连

步骤。接点位置上存在碰撞，则可通过修正钢筋连接方式的