张磊1 刘青2
1 山东金城建设有限公司 山东 淄博 255000
2 青岛北洋建筑设计有限公司 山东 青岛 266000
摘要：随着我国工业体系的不断完善和BIM技术的出现，预制混凝土结构的设计质量不断提高，有利于预制混凝土结构的设计达到一定的标准。BIM技术在预制混凝土结构施工过程中的应用也可以大大提高预制混凝土结构的设计效率和质量。在此基础上，本文首先分析了BIM技术的概念，然后讨论了BIM技术在预制结构设计中的优势，最后讨论了具体的应用。
关键词：BIM技术；预制混凝土；结构设计；应用程序
1BIM技术
在当前建筑领域，应用BIM技术是解决构件加工、建筑施工等主要问题的可行方案。BIM技术的应用不仅可以解决零件加工、施工等各种问题，还可以有效减少建筑行业发展中的成本浪费。此外，BIM技术可以充分优化参数化施工后相关模型的设计，极大地促进建筑质量的提高。
BIM技术提供了与预制混凝土结构设计相关的详细参数和生产标准。BIM技术可以清晰地了解整个建筑的建筑细节，即充分发挥混凝土在建筑工程预算中的作用，对提高建筑工程质量控制有很大帮助。此外，BIM技术可以应用于复杂建筑、旧建筑保护等领域。
2BIM技术在预制工程施工中的应用优势
2.1可控工期
对于建筑设计的预制过程，采用BIM兼容的构件库作为标准，以提高设计单位与施工单位的协调配合，以生产过程为重点，实现设计过程的合理布局。基于BIM技术的三维虚拟仿真过程，采用时间和人力开发的概念，及时引入人工、材料、施工等因素。
BIM技术的应用可以分析建设项目的内容和过程，实现劳动力、材料等资源的有效分工，降低成本消耗。例如，BIM技术可以用来建立一个建筑项目的三维模型，分析每个环节所需的人力、物力和材料的数据，以降低建筑中的风险。
2.2设计和施工一体化
在设计过程中使用BIM技术，可以提高预制混凝土结构的准确性和覆盖面，有效解决施工设计图纸在实际操作过程中的不足。在主体施工中，根据实际情况，建立每个检查过程的审核，并基于平面、结构和预制BIM模型模拟单个裂缝。此外，基于设计过程中获得的BIM结果，工程师可以完成相应的计算和测量，直到形成相对完整的BIM信息模型，并为设计过程提供有效的建议。
2.3三维技术推广的实施与发展
在施工中，为了提高质量，在具体施工期间实施预制混凝土结构施工不能提供丰富的经验。因此，在优化现场工作时，有必要详细研究该工程的具体特点、技术要点和存在的困难，以促进三维技术形式的优化，特别是各种构件，如壳体注浆和基础复合支护。结合拟建项目使用BIM技术展示三维模型，促进现场技术效率的稳步提高。
在预制建筑的施工中，质量问题一直是人们关注的焦点。但是，由于我国起步较晚，经验和技术水平不成熟，如果一直采用原有的施工方法，施工中容易出现很多问题，尤其是钢筋的关键部位，质量不能满足实际要求。
对于劳务团队来说，3D模型帮助他们明确安装过程的具体内容和要求，识别可能影响安装的因素，然后制定合理的控制措施，实施标准化操作。
3基于BIM技术的预制混凝土结构设计思路
为了将BIM技术应用于预制混凝土结构的设计，需要进一步了解预制混凝土结构，同时根据预制结构的模块化和设计标准，设置相关预制结构所需的构件，然后根据构件的选择标准进行优化配置，建立三维可视化模型，方便工人了解建筑的整体结构，进一步提高设计人员的工作效率，有利于实际施工工作。
为了进一步提高BIM技术的应用效果，需要不断开发设计，实现快速组装，以便系统规划待组装的施工。安装系统存储后，可以使用目录文件详细探究各个建筑的功能，有助于快速找到文件。
在使用BIM技术完成系统设计后，可以采用BIM系统的装配模型，以保证装配精度和装配效率。预安装后，可通过相应的界面将模型导入分析软件，进行结构应力分析，模拟实际施工过程。基于BIM技术的应用系统可以随时调整构件程序中的施工参数，不仅减少了建模时间，而且提高了建模精度。
结构的建筑分析完成后，即可绘制建筑图形，结构图以传统方式呈现，即绘制结构图。
同时根据构件创建者编写的设计可以分为不同的范围和类别，包括系统族、可变族和固定族。组成零件库的每个单独文件都可以根据零件库建立的技术流程进行分类和编辑，以便将来导航和搜索。通过技术分析，相应的图形模块化和标准化不仅可以为实际施工提供详细的设计图形，还可以将设计方案导入系统，提高预制混凝土结构的设计效率和质量，以防止进一步的操作受到影响。
3.1设计理念
在本节中，基于BIM技术的预制混凝土结构设计的主要思想是在预制混凝土结构设计的模块化、标准化和信息集成的基础上，收集大量预制混凝土结构获取先验信息，从而建立预制混凝土工程各构件的结构混凝土构件库。同时，创建零件库可以大大提高设计人员在工程设计中的便利性，因为设计人员如果想设计不同类型的项目，可以直接从零件库中选择此类项目所需的具体零件。因此，不仅可以提高设计师的工作便利性，而且可以大大提高设计师的工作效率。但需要注意的是，相关设计人员对预制混凝土结构的设计特点必须以实际市场需求为基础，目标明确，预制混凝土模型已经开发出来。该方法能有效促进预制混凝土结构设计的发展。
3.2使用Autodeskrevit软件进行三维可视化建模
设计人员利用Autodeskrevit软件将完成的2D图纸转换成三维可视化模型，并根据结构的标准化、模块化设计，建立技术集成度高的复合结构所需全部构件的资源库。在设计项目结构时，可以通过直接从项目的填充构件库中选择标准构件来提高设计人员的工作效率。预制结构的三维可视化模型对于设计人员和施工人员之间的交流以及计算项目数量非常有用。
3.3 TeklastStructure在复杂装配结构节点中的应用
TekLastStructure是一款专业的三维建筑结构建模软件，是世界上第一个建筑信息建模系统，涵盖了从概念设计到详细设计、制造、车间装配的全过程。利用钢结构深化设计软件建立三维钢结构模型，并通过深化设计软件绘制附加设计图，为构件施工提供依据。钢构件的三维实体造型提供直观的视觉认知，从而提高制造和安装效率。
3.4建立系统家族
系统族是Autodeskrevitstructure分析软件中最常用的结构，主要用于数据分析和建模。而且系统家族生成的模型不能私改，只能内部实现。此外，由于系统包括了建筑的主体结构，如屋顶、墙体、楼板的设计，未经授权的修改将直接影响整个预制建筑的效果。
在构件族中，该族不能直接构建到预制结构中。在应用项目文档时，工作人员必须按照标准要求和程序逐步完成组件系列库。
3.5二次软件开发
Autodeskrevitstructure分析软件的二次开发可以大大提高设计效率，缩短设计时间。但是，在二次开发中，系统族组件的内容只能加载到原始文件中，不能转移或修改。所以在开发过程中需要保证这些文件的有效性，避免丢失。预制混凝土结构构件通常储存在一系列文件中，旨在提高工程质量，从而延长工程寿命。
3.6住房和个人电脑产业化
住宅楼是人们生活中不可缺少的一部分。随着经济的发展，我国住宅项目建设已经逐步产业化。混凝土施工原则是住宅建筑综合设计的要求。住宅建筑的构件应按标准要求合理设计，然后按设计内容统一加工制造。但在生产过程中，应尽可能合理地控制环境材料，使用技术和材料，减少污染和浪费。要合理规划生产流程，保证各个环节的运行，提高备件质量。零件一旦制造完成，项目标准构件库就要按照住宅设计标准进行设计，每个标准构件都要组装成一个三维可视化模型。
4结语
目前，在BIM技术的帮助下，预制混凝土结构的设计方法不断完善。为了有效减少建筑资源的浪费，促进建筑技术的创新，提高建筑质量，建筑业已经成为建筑业的主要发展方向。BIM技术已经成为住宅产业化建设的主要手段，可以有效促进预制混凝土结构的建设，特别是在住宅产业化建设中，可以有效提高建筑业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]胡瑛，施继余.BIM技术下的预制装配式混凝土结构设计方法讨论[J]. 建筑技术开发，2020，47（3）：21-22.
[2]胡红珍.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计[J].四川水泥， 2020（1）：83.