1山东文孚建筑设计有限公司 山东省济南市 250000；2国源设计院有限公司 山东省济南市 250000
摘要：装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现。英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。当前，伴随社会经济的进步发展，我国建筑行业也迎来了新的发展机遇，其中，装配式建筑以其价格低廉、建造速度快的特点被人们广泛地应用到建筑施工领域。从实际应用上来看，装配式建筑是指在工程施工前提前制作好配件，之后将制作好的配件拿到施工现场进行组装，最终打造形成的新型建筑结构。和传统建筑施工技术相比，装配式施工技术在使用的时候很难受到外部因素的干扰，且施工省时省力，消耗少。
关键词：装配式建筑；结构设计；优化路径
引言
随着以传统施工方式为基础的建筑在环境、施工效率及社会经济等方面的问题逐渐显现，如施工现场湿作业量大、工期长及污染环境等，而以“搭积木”方式的PC预制装配式结构因其工厂预制效率大、工期短及污染程度低等优势在国际上的作用愈受重视。装配式建筑是指在工厂中完成部分或全部构件、部件及设备的生产，然后运输到施工现场进行吊装施工的结构类建筑，装配式混凝土建筑相比现浇混凝土结构具有降低人工需求、增加效益、绿色施工等优点。然而，在完成主体结构后进行装修设计时，仍旧存在现场湿作业量大、施工工序复杂及管线等施工材料混乱等现象，不仅滞后了建筑工业化的发展，也降低了人们对装配式建筑的接受度。因此，作为实现装配式建筑工业化的重要环节，装配式—装修一体化建造技术正逐步兴起。此外，数字技术的迅猛发展对建筑行业的科技化与信息化产生了很大的影响。
1预制装配式建筑施工技术的应用优势
（1）节省工程建设资源。建筑工程施工建设会消耗比较多的钢筋水泥以及不可再生资源硅酸盐。与此同时，施工过程中还会产生较多的污染气体，对周围环境产生十分不利的影响。将装配式建筑施工技术应用到功能施工中能够改变施工资源、能源消耗大的问题。比如，在装配式房屋建筑中应用预制外墙板、预制叠合板阳台分别能够减少外墙钢模板使用数量和减少阳台模板使用数量。（2）缩短工程施工工期。以往建筑工程在开展窗洞施工处理、防水处理、副框收口作业的时候一般需要消耗1～2个月的时间，而在建筑工程中应用装配式施工技术能够改变建筑工程领域耗时的现状。比如，在预制墙板的时预留防腐木砖能够在主体结构封顶时及时进行外围封闭，从而缩短施工工期。
2装配式建筑结构设计优化路径
2.1应用BIM技术出图的深化和优化
可以对Revit软件进行二次开发，从而形成能够针对实际工程进行优化的工具，能够提高BIM的深化设计效率。出图表达优化工具能够实现钢筋在剖面和三维视图中的显示样式修改，避免想要出图必须的一系列复杂操作。整合和对模块进行轻量化能够对构件中的Revit软件模型进行压缩，从而提取出关键的信息，生成相关的设计文件并整合到总文件库当中。因此也能够通过软件对预制构件的质量、数量、类型和配件进行设计与统计，解决在链接文件无法提取的情况下Revit软件信息难以沟通的问题。
2.2BIM深化设计
BIM技术的核心是信息集成。BIM技术目前在国内一些大型工程如北京水立方、上海中心大夏等已经得到了较好的应用，尽管国内研究和应用起步较晚，但BIM技术在设计、施工和维护管理阶段的作用正在得到一步步证实。
在装配式建筑设计阶段，由于装配式建筑设计多专业协同难度大、精细化程度要求高、设计内容要求全、成本管控严的特点，传统设计方式无法满足装配式建筑的需求，但BIM技术能从可视化、协同化、参数化这三方面达到装配式建筑构件拆分的目的。该工程利用BIM相关软件，建立结构模型、机电管线模型、装饰模型。通过对机电管线深化、排布，确定构件预留洞口、预埋管位置，复核管线交叉、管线排布尺寸，进行结构与机电管线的碰撞检查，形成碰撞分析报告，根据报告中的问题制定相应对策，并利用结构模型直接出深化设计图。最终保证了该工程所有的预制构件几乎未出现明显预留预埋错漏，且大幅降低了传统施工构件设计不合理造成的现场返工量大的情况，也降低了整个工程的工期及造价。
2.3整体模块设计
该设计决策支持平台主要包括以下三个模块：第一，搜索模块。该模块的主要作用是，通过对构建库中构件的BIM模型和标准空间模型进行整合，并加以多种检索的方法，满足设计人员的实际需要。具体来看，检索方法主要包括电子目录搜索、快速搜索和高级搜索三种模式，电子目录搜索模式能够使设计人员获得构件库内所有的构建模型；快速搜索模式下，只需在搜索栏中输入关键词，就能够获得满足搜索条件的BIM构件模型和空间模型；而高级搜索能够实现精准搜索，包括通过以材料属性、适用范围和类别等为关键词的搜索方式。同时，由于搜索结果中，分数高的构件模型和空间模型会优先展示，这进一步方便了设计人员的工作。第二，推荐模块。该模块的主要作用是，通过对相关领域专业知识的有效管理和及时共享，来满足设计人员的工作需要。该模块与上文中的构件模型分值有着紧密的联系，通过构件的BIM模型在设计和施工阶段的实际性能表现，赋予该构件模型分值。第三，评价模块。该模块主要功能是对构件的BIM模型进行全面客观的评价，并将评价结果直接反馈到推荐模块，这对于构建分数起着至关重要的影响。通过评价模块，能够实现对预制构件进行有效的质量管理。同时，由于产品供应商对于构件质量起着决定性的作用，因此，产品供应商也可以向平台上传相关的预制构件BIM模型，在上传后，由平台管理员对这些模型进行审核，并决定是否通过。除此之外，由于很多既有的大型建筑都具有高度相似的功能空间和布置形式，因此，这些空间模型亦可上传，并为设计人员的工作提供参考，这对于提高装配式建筑设计工作的效率同样有着重要作用。当然，由于这些空间模型已经投入使用，因此不具备反馈的功能。
2.4管理平台整体设计
在管理平台的整体设计中，出于存储空间和信息独立性等方面的要求，通常采用以编码为标识符的方式，对二维码和BIM模型信息进行关联，而其他各部分信息之间则相互独立。使用这种方式，即使模型信息在后期发生了改动，也不需要对二维码进行修改，这在实际工程环境中具有较强的实用性。具体来看，在平台的设计中，基于Revit模型信息进行设计，并使用插件将数据文件导出，用以图形处理和数据处理。在插件的选用上，通常选用RvtVa3c这种自定义导出插件，这种插件在运行时，能够将平台上的模型信息直接导出为json文件格式，便于后期的应用和开发，并将信息导入到服务器数据库当中。同时，该插件还具备生成构件二维码的功能。但构件跟踪的图片和文字，则仍需要用户手动输入并保存的方式加以实现。
结语
总之，作为我国一直倡导的建筑发展理念，装配式建筑包括规范化设计、工厂标准化生产、现场装配式安装、一体化全装修和信息化管理等方面。而我国目前仍处于装配式建筑及其一体化装修建造方式的初级阶段，需要不断完善相关理论研究、鼓励政策推行及提升产品质量等，才能使装配式建筑体系更为完善与成熟，实现建筑产业工业化的目标。
参考文献：
［1］赵海静，瞿富强．以CSI住宅工业化体系推进成品住房建设［J］．现代物业（上旬刊），2012（12）：21-23．
［2］庄雪丽．装配式混凝土住宅建造质量管理研究［D］．北京：北京交通大学，2018．