摘要：装配式建筑符合当代环保需求，为了进一步提高建筑工程的品质以及满足人们对于建筑的要求，设计单位在项目设计过程中逐渐引入了许多先进的技术，BIM技术的出现可以让设计人员以更加直观的方式对建筑模型进行设计，基于此，本文对BIM技术的简介、BIM技术模型中的设计种类以及BIM技术的装配式结构设计方法进行了分析。
关键词：装配式建筑；BIM技术；结构设计
建筑行业在我国的国民经济发展方面做出了重要贡献，随着建筑工程项目不断的满足当代人们的需求，对其进行了深化改革，使得建筑工程变得更加的复杂，其中装配式建筑优势较多，节能环保、效率快等特点符合现代人类需求，然而在实际生活中，装配式建筑发展相对缓慢，拖慢了建筑行业发展的步伐会变得更加完善，从而加快我国装配式建筑的发展。所以，研究BIM技术在装配式建筑结构设计中的应用有助于装配式建筑的发展。
1 BIM技术的简介
1.1 BIM技术的含义
BIM是Building Information Model的缩写，即建筑信息模型的含义。BIM既是“产品”又是“过程”，将其认作不同的方面将会有不同的含义，如相对于“产品”来讲，BIM最为根本的基础即是三维数字，其中建立纽带关系的就是工程数据，最后建立一个3D模型；相对于“过程”来讲，BIM的含义就是一个操作使用的流程，其中包含模型建立，然后使用模型，最后进行管理的一套流程，并且能够将其中包含的知识进行分享，相当于一个非常强大的资源库。
在狭义的理解上，BIM就是模型或者是建立模型技术，这种认识方式还停留在3D模型上，是不正确也是不科学的。BIM并不是3D模型，并且与其有很大的区别，BIM是一种新型理念，具有更加强大的功能和资源，是在传统设计和施工方式上的一种创新，能够大幅度的提升生产效率。其中包含着3个部分组成，分别为产品模型、决策模型和过程模型，三者的关系是相互影响并且相辅相成，构成一个循环模型，从而发挥着重要的作用。
1.2 BIM的特点
在我国建筑行业，BIM发挥着重要的作用，通过对其进行应用研究，总结了以下八点BIM的特点：①可视化。BIM在应用过程中都是可视化的，能够将平面图变为三维模型，具有很好的三维直观效果，更重要的是在建设的整个过程中包括设计、运营和建造等都是可视化，有利于参与项目的工作人员进行更好的沟通和决策；②协调性。通过使用BIM能够将项目之间的信息不对称问题进行协调，因为在一个项目中包含的信息非常庞大，各个专业之间会存在信息不契合、沟通效率较低等问题，通过使用BIM能够解决这种问题，提高各个参与方之间的沟通效率，从而提高项目设计的质量；③模拟性。由于建筑项目完成只后如果出现问题很难进行改正，所以在设计、招投标、运营等整个阶段过程中都要做好充分的准备，对其进行模拟实验以验证其效果将会更有利于项目的发展，而BIM正好可以对这方面的要求进行模拟；④优化型。当前的建筑项目的内容变得越发的复杂，所以其中将会存在较多不完善的地方，通过利用BIM和相关的优化软件可以进行完善项目，并且将方案进行优化，从而提高项目的建设质量；⑤可出图性。在建筑设计中，可以出综合管线图、综合管线图、建议改进方案等；⑥一体化性。BIM能够完成一个建设项目开始设计到施工然后再到投入运营的整个阶段，能够实验一体化管理，所以可以缩短工期、提高效率；⑦参数化性。软件操作者在建模过程中会存在不同的误差，BIM参数化的特性能够解决这种误差；⑧信息完备性。在BIM中具有完善的工程逻辑关系，完整的拓扑关系，还有完整的工程信息描述。
2 BIM技术模型中的设计种类
2.1 构件类型
一般的建筑构件类型中，BIM技术所占比例较大，其中建筑材料、几何尺寸等都属于BIM包含的范围。建筑材料和几何尺寸等都能以直观清晰的方式呈现出来，易于工作人员的理解。
尤其是结构节点等方面的设计，BIM技术的应用能够快速地分析构件的用处，而且对墙、板等内容进行解释。
2.2 整体和层次间的关系
在BIM未使用的时候，工作人员要明白就必须要进行模型构造。在模型的构件中很多复杂的数据材料工作人员无法轻易的掌握和理解，BIM技术的出现能够以模型的方式对结构实现改造，从而让工作人员以一种更直观的方式理解结构设计方案。同时BIM技术中的协调性能够很好的消除设计和施工中存在的问题，保障部门间的合作与分工，从而达成整体和层次之间的关系。
3 BIM技术的装配式结构设计方法
3.1 创建以及优化BIM预制式构件库
3.1.1预制式构件库概述
创建预制式构件库是建立标准化设计流程的关键，后续预制式构件的生产、装配以及信息化管理都将以此为基础。解决现阶段装配式建筑存在的问题关键是要实现有效的信息共享，而信息共享的基础就是预制式构件库。预制式构建库的特点可以总结为以下几方面，其一是独立性，即预制式构件库当中的各个构件相互独立，不会因使用次数的增加导致属性发生改变；其二是循环使用性，即预制式构件库当中的各个构件可以在不同项目中循环使用，只要规格一致，即可实现批量生产；其三是可添加性，即预制式构件库可以根据实际需求增加相应的信息，从而便于后续生产以及装配施工。
3.1.2预制式构件优化
为了有效保证预制式构件符合实际装配施工需要，在调用构件时需要对其进行初步的优化，将预制式构件模型转化为IFC格式，然后导入Tekla软件当中，对其进行整体性分析，将不符合要求的预制式构件替换或者修改，直至满足项目实际需要。
3.2 应用于建筑结构的可视化设计
BIM模型不仅可以被各个学科共同审查，而且可以在三维可视化环境中准确地发现各个学科的问题，同时解决多学科之间的协作难题。在土建施工过程中，相关施工人员在输入各构件的材料、几何尺寸、图中标识、机电信息等信息后，即可准确地进行施工浇筑和安装。同时BIM技术具有可视化的优势，因此能够保证项目参与者很好的理解建筑的设计布局和其中的一些细节。除此之外，BIM技术还能够让设计者对建筑结构设计中存在的问题做到及时发现和解决，包括装配式构件、管线和楼梯的设计等，最终得到各方都满意的设计。
3.3 埋件布置设计
埋件布置设计方式较多，通过对不同的设计方式进行分析，预制好的埋件需要非常严格按照拆分细则进行布置，因为预制件埋件较多，布置方式较为复杂。所以在该过程中为了提高预埋件的布置效率和质量，会对自带预制埋件的内嵌组进行选择。然而在实际的设计过程中，在选择吊钩形状时要符合科学性，所以会根据实际要求，提前布置好预制件，另外，还要能够保证板、墙体等结构能够得到一定调整，使得结构之间能够得到科学的布置。通过使用BIM技术，埋件布置设计的效率会得以提高，且其安装质量也会得到保障。因为可以通过BIM技术，设计出合理的关联参数，可以将墙板结构的各方面信息显示出来，比如其结构大小、形状等；在设计梁结构中的吊钩时，可以使用BIM技术将其进行平移或者是调用方式将问题进行有效处理，从而得到最好的吊钩和参数信息，有助于梁的设计。
4 结束语
综上所述，BIM技术能够弥补装配式建筑结构设计中的缺陷，能够提高结构设计的准确度和效率，有助于装配式建筑的快速发展。当然BIM技术在应用过程中还会存在一定的不完美，为了能够使装配式建筑得到大幅度发展，仅仅只通过使用当前BIM技术是不够的，所以在应用BIM技术的同时，还要能够对BIM技术进行深度研究，使其变得更加完美，功能等各方面更加强大。所以随着时间的发展，BIM技术的不断深入研究和应用，装配式建筑结构设计将会越来越完善，越来越符合当代人类需求。
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]华中驰.工程总承包方基于BIM技术在装配式项目上的探讨[J].居舍，2020(16):171-172.