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摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着我国科学技术以及社会的发展，计算机技术在建筑行业也得到了广泛的应用。通过BIM技术，可以有效避免或减少碰撞、疏漏的现象，同时，提前对生产和施工进行准确的模拟和优化，减少工期和降低成本。本文就装配式建筑BIM虚拟安装施工技术 展开探讨。
关键词：装配式建筑；BIM；虚拟安装施工技术
引言
工程案例及应用情况：某建筑工程，总建筑面积148975m2，由14栋13～18层中高层建筑组成，单体预制率均大于30%。本工程装配构件包括预制外墙板、楼梯、叠合梁、叠合板，现浇结构部分采用铝模装配式施工方式，实现较高的装配率。通过对装配式建筑施工过程的分析，利用虚拟施工技术对装配式建筑的现场布置、构件吊装、套管灌浆等关键技术进行了模拟;对施工中虚拟仿真技术、数字化建模、三维可视化技术、计算机模拟技术等方面进行了研究，提高了施工的效率，减少现场建筑垃圾，为保护环境做出贡献，并且降低了施工的成本，有效地节约了资源，取得了良好的经济、社会效益。
1基于BIM技术的装配式建筑
装配式建筑全称为预制装配式建筑(PC)，俗称“拼装房”，它是基于工业化生产方式的住宅建造技术，通过装配、结合与连接来现浇建筑结构，然后通过构件的组合拼装来完成住宅房屋的建造。目前，装配式建筑为进一步提高设计施工的品质，融入了先进的BIM技术。BIM建筑信息模型基于三维数字技术基础，为建筑全生命周期搭建主线，实现了建筑产业链各个环节的有效关联和数据资源共享，能够有效减少设计错误和工程成本。在BIM技术中包含了TeklaStructures这样的重要设计软件，它涵盖了3D钢结构细部设计、3D钢筋混凝土设计以及项目管理模块。装配式建筑技术比BIM技术更早出现。在20世纪70年代，日本就基于《工业化住宅性能认定标准》提出了可满足国内建筑建造标准的装配式建筑技术形式。这种建造标准形式被日本称之为最适合自身发展的建筑建造模式，甚至在法律条文中明文规定非装配式建筑不得生产贩卖。21世纪，我国也开始研究并实践应用装配式建筑技术形式，并逐渐形成产业化发展规模，建立了相应的设计技术、施工与验收标准体系。根据BIM技术所固有的可视性、模拟性、协调性，它完全能够与装配式建筑技术有机结合起来，进而形成适应于当前建筑生产环境的新建筑生产管理模式。从功能表现层面来看，BIM的可视化技术内容可有效提高设计人员的设计图纸读图能力，能够快速实现信息设计与生产过程的有效对接，还能在施工项目中的各专业之间进行信息化协调。
2BIM技术在装配式建筑工程施工中实践模拟设计研究
通过三维可视化模拟，我们可以对施工方案当中所具有的优缺点进行明确，再通过VR模型，利用3D等相关软件来制作出具体的动画。在装配式建筑施工当中，我们通过对BIM软件模型的优化，可以使建筑界面创建出立体的三维动画，再结合VR技术以及电脑虚拟模型等可以建立起真实场景的设计，如此一来能够有效地解决在设计过程当中所遇到的经验阻力。通过BIM技术，我们可以将所绘制出来的图纸直接转变成为具体的模型动画，方便我们进行观察，而且还可以通过对实物进行对照，然后修改模型图纸。BIM模型在平台上可以形成可视化的动画效果模型，这样可以更好地将施工现场机械设备的施工进行精确的演示，而且该技术还能够使相关的动画效果得到提升，从而也进一步地提高了虚拟现实的实用价值和真实性。我们通过VR软件可以更好地对设计方案、施工全程、验收交底等整个过程进行直观的欣赏。而且通过BIM软件，我们可以对施工可视化的模拟功能进行虚拟渲染，并与3D动画技术进行结合，提高可视化的效果。我们可以根据工程的实际情况来进行相应的准备、施工以及拆除等，在其中间还可以穿插差不多不同结构的安装流程。
3虚拟安装技术流程及操作要点
3.1三维建模
对于装配式建筑来说，需要创建的模型较多，在创建虚拟施工环境时需要创建场地模型、整栋楼的模型等，施工环境创建完成后，还需创建预制构件模型、现浇部位的钢筋、铝模、支撑等模型，机械设备方面需要创建塔吊、人货梯、吊具锁具、运输车辆等模型。
3.2深化设计
（1）利用BIM三维进行一次深化设计。由于装配式建筑是工厂生产，现场拼装，所以一旦图纸设计在现场安装不上，构件将会被报废，由此会造成巨大的成本损失，所以在设计的过程中需要利用三维模型进行预拼装，检查构件的外形尺寸、预留连接钢筋、钢筋套筒、连接金属波纹管及预留洞口等是否正确。采用三维模型进行构件拆分，可以直接进行拆分，拆分完成后不用进行再次拼装，节约设计时间。通过三维模型可视化检查构件的外形尺寸、预留连接钢筋、钢筋套筒、连接金属波纹管及预留洞口等是否正确，直观快捷。（2）利用BIM三维进行二次深化设计。利用BIM进行构件图设计，由其具有可视化的优点，所以设计出错率小。之前每个项目的每一种构件类型都需要进行模具设计，当有了三维BIM的构件图模型后，可以直接运用三维构件图进行模具设计，节约重新设计构件三维模型的时间，也避免了再次通过二维图画三维图产生的错误。在装配式建筑不断发展的进程中，企业需要建立完善的构件库，便于后期项目的调用，所以采用三维BIM进行构件图设计，既能与三维的构件拆分衔接，又能建立企业构件库。
3.3各专业模型整合
将不同专业的Revit模型导出为.nwc格式文件，然后将.nwc格式文件批量导入到Navisworks进行模型集成，并获取一个全新的.nwc格式文件，其中包含项目、架构、结构、机械和电气的完整模型。在模型集成过程中，需要调整参数信息，否则可能导致模型集成不完整。
3.4工程量统计
保证工程量统计的科学性、准确性可以有效控制建筑工程的建设成本和施工周期，确保工程可以按照合同标准完工。应用BIM技术输入工程构件和材料价格信息即可得到每个子项的成本，使成本核算精度更高。在工程计量方面，BIM技术的统计细节化控制能力非常强，各项工程内容都可以被纳入到计量范围内，以得出子工程、总工程的工程量，进而为后续的造价管理奠定良好基础。
3.5组建虚拟施工环境
合理地利用一切可利用的空间，以满足不同阶段的施工要求。在前期建立好模型库里选取相应的模型组合成一个虚拟的施工环境，对施工场地进行科学合理地布置规划，如对塔吊、人货梯运力运距进行计算，合理选型并布置到最佳位置;合理安排好预制构件堆场、钢筋加工场、模板材料堆场;规划好运输车辆进出场路线等。
3.6应用BIM技术出图，减少图纸错误
采用绘制好的三维BIM模型出图，可以防止图纸出错，出图时可以导出材料表，包括预埋线盒，钢筋规格、长度、数量及重量，同时导出的图纸可以设置为自动标柱，出图简单、方便、速度快，并且解决了因图纸问题引起的材料浪费。
结语
通过对预制构件施工过程的分析，采用虚拟施工技术对预制构件的现场布置、构件吊装、套管灌浆等关键技术进行了模拟;通过使用不同的软件、不同的插件对比，对操作过程中虚拟仿真技术的分析、数字建模、三维可视化技术、虚拟建筑中的计算机仿真技术、虚拟环境下装配式建筑的虚拟建造仿真，在经济性和实用性条件下，完成对装配式建筑虚拟施工的模拟。
参考文献
［1］陈甫亮．基于BIM技术的施工方案优化研究［D］．长沙理工大学，2019．
［2］陈青青．探究BIM技术在装配式建筑中的应用价值［J］．辽宁科技学院学报，2018，19(6)．