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BIM技术在装配式建筑中的应用研究刘福辰

发表时间：2020/4/30 来源：《基层建设》2019年第33期作者：刘福辰

[导读] 摘要：BIM技术作为一种有助于提升建筑施工的优化模型设计技术，近年来得到了进一步的推广。

        山东华盛建筑设计研究院山东济南 250000
        摘要：BIM技术作为一种有助于提升建筑施工的优化模型设计技术，近年来得到了进一步的推广。而预制装配式建筑施工作为未来建筑施工的大趋势，如何让其技术更加合理是施工单位必须研究的技术问题。将BIM技术应用到预制装配式建筑施工中，既可以提升预制装配式建筑施工的技术水平，还可以对施工技术进行合理的优化管理。因此，在预制装配式建筑施工中推行BIM技术是非常有必要的。笔者在文本中首先研究了装配式建筑前期使用BIM技术的措施，然后探讨了装配式建筑施工过程中BIM技术的应用，以期更好的促进这种技术在装配式建筑之中的综合运用水平。
        关键词：BIM技术；装配式建筑；应用
        引言
        为使全国建筑业可以绿色健康持续发展，国家相关部门出台了各种关于大力推广装配式建筑的政策，并加大政策的宣传力度，这些政策从国家层面为装配式建筑的发展奠定了良好的基础。建筑信息技术是发展装配式建筑必要的技术支承。BIM技术在装配式建筑中的应用，通过BIM技术对装配式建筑进行全专业一体化设计，实现数字化生产、智能化建造、装配化施工、一体化装修以及信息化运营等。在保证建筑质量的同时，提高建设效率，有效降低建设成本，有效节约建设资源，有效控制环境污染，从而促使整个建筑业的绿色、健康发展。
        1BIM技术在装配式建筑前期的技术应用
        1.1建立装配式标准化族库
        在装配式建筑之中引入BIM技术，可以保障两者的优势更好地发挥。在BIM技术的帮助下，可以高效建立装配式结构模型，不断健全装配式标准化构件库，提升建模效率。项目前期招投标阶段，项目的BIM模型建立可以提升中标率，加强了企业的竞争力，提升了企业形象;企业内部BIM实施规范性、标准化族构件的统一管理和共享，加快BIM建模效率，族库中定额信息的关联和利用，提升了BIM数据对施工管理的价值。
        1.2应用BIM技术生产装配式构件
        生产装配式建筑构件对装配式周期来讲极为重要，以往我们在生产构件的时候，一般都是我们给构件生产商提供详细的设计图纸，厂家根据图纸提供的信息进行收取，由于提供的图纸是二维信息，难免会出现由于图纸信息读取错误导致构建生产出现失误的情况，不仅无法开展有效的施工，延误工期，还会造成资源的浪费，提高生产成本。要是在装配式构件生产之中引入BIM技术，我们可以对构件生产厂家直接提供构件模型信息，通过BIM技术就可以把二维图纸变成三维模型，把BIM技术引入到构件生产阶段可以实现生产系统和施工系统的有效对接，以免构件生产错误，确保其高效运用。
        1.3检验预拼装
        BIM技术将二维图纸转为三维模型，BIM技术三维可视化功能，让构件之间、构件与设备之间、构件与现浇结构之间的空间关系直观的表达出来，对预制构件的吊装模拟实现预拼装，检验设计的错漏和施工方案可行性，同时也能对施工人员更好更形象的技术交底。现浇结构与装配式构件转换层的钢筋定位，各工序之间的衔接关系通过BIM技术更好地得以检查和解决。装配式的出现同时也对施工人员的素质提出了新的要求，BIM技术对人员的培养起到重大作用。我们对拼装进行模拟能够把项目施工过程中存在的不足很好的解决，提高施工效率，保障施工质量，更重要的是我们可以在线上就能够直接的验证设计方案是否合理。

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        2BIM技术在装配式建筑施工过程中的技术应用
        2.1BIM应用于装配式建筑施工过程模拟
        在施工阶段，我们可以借助BIM软件对施工进行模拟，这样施工全过程中可能存在的缺陷就会很好的演示出，及时对施工方案做相应的调整，以便于更好地指导施工，提高施工质量，提高资源的利用效率。如对预制装配式构件进行吊装的时候，对相应的各构件参数进行分析，便于塔式起重机的选型及吊装方案的分析论证，BIM技术使施工管理更加便捷化、精细化。方案确定之后，采用BIM技术结合物联网技术实现了通过信息管理系统查看模型资料，指导施工人员吊装定位，现场管理人员即可通过移动终端方便快捷地管理工程项目全过程。模拟施工的时候，我们需要全方位考虑构件堆场、运输路线、吊装设备工作范围，还要对各个工序之间的衔接等进行很好的策划，借此实现构件更好的装配质量。同时根据施工进度情况，在BIM技术帮助下适时调整现场平面布置、构件进场计划，全方位表达出项目施工全过程，为真实的施工奠定坚实的基础。
        2.2BIM应用于装配式建筑材料管理
        对材料管理来讲，BIM技术可以对其进行改进和完善。我们在生产装配式建筑预制构件的时候，很多生产材料和构件会堆放在生产现场，因此我们分类和贮存预制构件会花费较大的资源和财务，同时还容易出现各种问题。通过了解工程项目的实际情况，提前准备好各种预制构件在生产阶段所需要的原材料，均衡各种原材料的数量，保障其不出现短缺和过量购买的现象。验收的时候我们直接采集构件的信息，这对工作效率的提升有很大的帮助。实际施工的时候，要是施工进度和预测有出入，我们还可以灵活的安排购置材料的计划，对区域内的构建数量进行掌握，以保证其符合要求。完成施工之后，在BIM技术的帮助下整理记录消耗材料的实际情况，对比分析材料的实际消耗和预计消耗量，为后续的材料管理奠定坚实的基础。在材料生产和运输、到货验收、施工中，BIM技术可以帮助更好地管理材料。
        2.3BIM应用于装配式建筑碰撞检测
        所谓的碰撞检测指的是在BIM技术的帮助下预检查及排除施工过程中出现的各种本专业或不同专业间的碰撞问题，降低损失，提高效率。设计图纸往往由不同专业人员进行设计，不同专业之间的传递协作往往会出现偏差。基于同一BIM平台，土建及设备专业全方位的三维模型可在任意位置剖切大样及轴测图大样，观察管线相互位置关系，BIM软件可全面检测管线之间、管线与土建之间的所有硬碰撞或间隙碰撞，反馈给各专业设计人员进行及时调整，避免后期资源损失。在BIM技术的帮助下对设备管线方案进行协调定制，其工作效率比传统工作方案有很大的提升，把设计失误程度降到最低，实现更好地协调。不管是基于算量BIM软件或专业的Navisworks的碰撞检测，在设计阶段BIM技术的应用，对成本控制、施工方案设计、施工管理方面都起到很大的帮助。
        3结束语
        在装配式建筑之中引入BIM技术，是今后装配式建筑发展的趋势之一，对这种技术我们应该不断的学习和探讨，BIM技术详细精确的建筑信息和装配式建筑结构，可以很好地满足建筑工业化的要求，不但能发挥装配式建筑的优势，而且能发挥BIM电子信息集成的优势，从而将建筑设计、部件生产、现场施工和经营管理融为一体。BIM技术中一项重要的技术是虚拟施工技术，运用这项技术能够对装配式建筑的吊装部件、布置场地、灌浆套筒等进行虚拟模拟，从而减低能源消耗、提高施工效率，促进装配式建筑的发展。
        参考文献
        [1]BIM和RFID技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用探讨[J].张家昌,马从权,刘文山.辽宁工业大学学报(社会科学版).2015(02).
        [2]基于BIM的装配式混凝土建筑构件系统设计分析与研究[J].鲍丽辉,胡勇军,祝恒威.现代物业(中旬刊).2018(07).
        [3]张璐薇,关瑞明.BIM技术发展及其建筑设计应用[J].华中建筑,2016 (11):52-57.