湖南高速铁路职业技术学院 湖南衡阳 421001
摘要：装配式钢结构工程在建设过程中，通过应用BIM技术，可以切实提高设计效率和施工效率，并顺应节能减排的政策要求，有利于建筑行业的顺利转型。建筑行业在市场经济不断深入的背景下，装配式钢结构工程的数量及规模将不断扩增，为给人们提供更为优质的居住环境，并提升工程质量，需要实现建筑工程项目与科学技术的紧密结合，推进建筑工程信息化发展，基于BIM技术在装配式钢结构工程的应用，能够对装配式钢结构工程进行全生命周期管理，提高施工效率，值得借鉴与推广。
关键词：装配式、钢结构、产业化、标准化
1.BIM技术的概念及主要特点
建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM），是以三维数字技术为基础，主要用来形容一些以三维图形为主并且和建筑学相关的电脑辅助设计，其核心便是虚拟的三维建筑工程模型。BIM技术有着可视化，协调性，模拟性，优化性四大特点。而装配式建筑中最为重要的部分莫过于建筑构件的设计以及生产了。而在设计构件的阶段便会考虑到各个方面的协调性以及各个方面的空间利用性。如水电，电路的布置，建筑管路的铺设等等。为了保证这么多的设施不相互冲突，便可以利用率BIM进行模拟，而在这样的3D模拟之下，这些问题便可以都从模型上一目了然，并且可以进行有序的规划及设计。事实上，现如今也是有许多基本建设需要可视化的管理的。
2.BIM技术在建筑中的应用价值
2.1精确计划，减少浪费
施工单位无法真正进行精细化管理的主要因素是在大量的数据库中不能精准有效的得到数据来帮助施工设计，导致过多的依赖于经验。但是BIM的应用能够使得有关工作人员短时间内精准获取工程数据，从而为整个施工过程提供坚实的数据保证，也大幅降低了各种资源的过多消耗，最终可以为实施限额领料、预算把控提供有力的技术保障。
2.2协同工作
BIM技术是通过改变老式设计施工来提高工作效率，但是在实际情况中，无论是设计单位还是施工部门应用的过程中，在BIM技术投入使用后甚至出现工作效率不上升反而下降的问题，影响原因有很多，协同工作就是其中一项重要的影响因素。在传统设计和施工过程里，各个专业之间的设计和施工具有线性以及分散性，在只使用BIM技术而不去协调工作，只在线性施工模式上使用新设备、新工具，这样虽然使学习时间和学习成本增加，但在生产上不会发生任何变化，所以工作效率也不会随之上升，由此看来，协同工作的方式在BIM技术中的使用的重要性。
3.BIM技术在预制装配式建筑中的具体应用
3.1深化设计阶段
BIM技术主要应用Autodesk Revit等系列三维建模软件平台，有各个相关专业的设计人员为该项目创建建筑、结构、排水等3D信息化模型。在传统设计模式工作中，每一张图纸都先从平面开始入手设计，然后从绘制剖面、立面方面根据项目进度、业主要求来完善图纸的设计。为改变传统的工作方式可以利用BIM技术，利用这种技术可以减轻建筑师的工作量，建筑师通过模拟化的设计方式，大大提高其工作效率。模型作为设计过程的核心，它存在的意义并不仅仅是一个图纸，图纸是从这模型中生成的。设计人员可根据模型来实现对钢筋、孔洞等进行碰撞检查来完成构件安装模拟的检查。在建筑信息模型下，建筑师可根据自己的方式来生成自己所需求的图纸，还可以利用其建筑系统生成材料、算量、造价等辅助资料。
装配式建筑的结构和传统的现浇建筑结构有一定差异，预制装配式构件中的预留洞口和管线都是在构件图中明确标注的，但现浇建筑结构是根据安装关口随机设定洞口的开凿，不能够是PC工厂准确的生产构件。在维修及修改方面各工厂的技术员就饿能够根据PC构件及图纸就能够找到问题所在，而不是在现场逐一排查。
3.2 BIM技术在钢结构装配式建筑安全管理中的运用
建筑施工企业在开展具体工作时更加注重建筑质量的管理，而往往会忽略质量所造成的安全问题，因此必须加强对于施工的隐患排查，从而有效减少其质量所造成的安全隐患问题。科学合理的利用BIM技术能够对整个施工过程进行有效把握，真正实现精细化稳定管理，同时还能通过模拟技术来有效避免其中潜在的安全隐患，进而在后期钢结构装配式施工时做到防患于未然。该技术的有效应用还能够为施工过程提供预防机制，进而可以做到整个施工过程的安全管理有效性。所以无论是在施工前中后期，BIM技术的有效应用都能够实现对于安全隐患的有效排查，利用科学可靠的预防机制来真正实现对建筑施工的安全管理，同时还要加强对于工作人员施工过程的有效监控，从而减少在进行施工时的违规错误操作，掌握其实施具体工作动态，进而将各种安全隐患问题扼杀在摇篮中。
3.3模拟施工
模拟施工是整个项目最为复杂和关键的阶段，建立模型需考虑施工中的不确定因素，确保施工计划与实际施工的一致性。Timeliner具有联结项目进度表和三维模型数据的作用，向人们展示了四维的视觉效果，并将设计意图、施工进度、施工计划等具体情况做出了清晰表现。其中关于施工计划的模拟，需要对工程项目的立面布置图、任务栏信息、标注名称等进行表示与设置。而对于施工进度的模拟，则以施工流程为主，具有较强的说明性，具体体现在以下三个方面：一是对施工环境采用4D的形式来进行模拟，增强了环境的真实感；二是对施工过程采用4D的形式来进行模拟，利用Revit软件建立模型，再利用Navisworks等相关软件对施工过程进行模拟、分析，实现对不同工序的调整与定义，保证实际施工进度与进度计划相同，同时还能基于当前的施工进度，对以后的施工计划进行调整；三是对施工方案采用4D的形式来进行模拟，利用不同时间间隔来逆序或正序模拟施工进度，便于管理人员了解实际的施工情况，进而对多种施工方案进行比较，最终选择最优方案。
3.4建立模型
基于BIM技术，采用Revit软件建立相应的3D模型，能够针对初级用户对简单的工程结构进行设计。通过实践，发现其存在以下几项技巧：一是能够根据个人或是团体的设计习惯，创建相应的项目样板，便于后期项目模板定制工作的顺利开展，并保证视图参数、浏览器组织结构、出图基本设置均符合工程师习惯与绘图标准，进而提升设计的效率；二是基于现有族库，建立专属本项工程项目的构件族库，提高结构的受力性能，同时确保建筑空间的完整性，避免出现构件凸出墙体的现象。另外，在此之后的采光评估与能耗分析，还要设置围护结构的各项参数，因此不建议采用分析模型，达到提升模型性能的目的。
结束语
BIM技术在钢结构装配式建筑中的有效应用能够有效弥补钢结构装配式建筑信息数据处理困难的问题，所以，相关人员应该积极地探索实践中的BIM技术应用的策略和基本模式，认真地总结实际问题中的经验，深入分析研讨，并且谋求技术上的突破和创新，借鉴已经成功应用BIM技术的实际工程项目，并且激励类似建筑工程项目应用BIM技术的积极性。相信在未来，BIM技术的发展可以进一步改善和发展装配式建筑中运用的技术水平和应用能力，势必能够给装配式建筑带来新的变革。
参考文献
[1]周文波，蒋剑，等.BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].施工技术，2012（22）：72-74.
[2]常春光，吴飞飞，等.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报：社会科学版，2015（2）：170-174.