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BIM技术在装配式建筑施工中的应用张光强

发表时间：2020/6/11 来源：《基层建设》2019年第35期作者：张光强

[导读] 摘要：装配式建筑项目总承包让设计、施工、构建生产有了深度的融合，依托BIM技术的设计范围的延续与拓展成为装配式建筑实施的必要条件。

        潍坊昌大建设集团有限公司山东潍坊 261000
        摘要：装配式建筑项目总承包让设计、施工、构建生产有了深度的融合，依托BIM技术的设计范围的延续与拓展成为装配式建筑实施的必要条件。通过对当前装配式建筑从设计到实施存在的问题分析，探讨BIM技术在建筑设计、深化设计及建筑构件生产这三个核心阶段的应用与优化。
        关键词：装配式建筑;BIM;正向设计;深化设计;构件生产
        1.装配式建筑施工技术的应用优势
        1.1能够将建筑质量和品质大幅提升
        整个装配式建筑设计，主要应用的是工厂生产模式，主要制造建筑部件，消除传统的产品质量问题。一般情况下，通过装配化作业手段替代手工操作，能够降低施工错误的出现概率，强化工程建设质量。
        1.2管理模式的创新
        对于装配式建造模式的执行，会展示出明显的生产工厂化和设计标准化等特点，确保各个生产环节越来越完善，这也是提升劳动力素质的根本所在，随着新形管理模式的出现，让建筑产业现代化特点更加明显。
        1.3提升管理效率
        随着装配式建筑施工技术的应用，湿作业操作数量明显降低。另外，从实际交叉作业执行过程中也能够看出，生产效率的提升显得更加重要，而且该种建筑模式能够降低25%的施工时间，以及30%的用工量，强化管理工作效率。
        2.BIM技术在装配式建筑设计中的应用分析
        BIM(BuildingInformationModeling)是建筑信息模型的英文简称，通过含有建筑真实信息的三维模型实现工程设计、施工管理等功能，是一种分析及管理手段。是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。装配式建筑是将建筑的部分或全部构建在工厂预制完成，然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而成，是具备“设计标准化、生产标准化、施工标准化、一体化装修和信息化管理”的新型建筑工业化建筑。BIM技术在装配式建筑设计中的应用主要在三个阶段:
        2.1策划与建筑正向设计
        在装配式建筑技术策划阶段，建筑师或者工程师不能够准确针对项目定位、建筑规模、成本限额为投资建设方提供合理的可视化的产业化方案，后期设计依据不足。需以模数化设计为核心，以将尺寸协调的功能单元进行组装的理念来指导设计思路，运用BIM技术来实现从方案一直到施工图阶段的正向设计，以不同阶段、不同深度的整体装配式BIM模型为典型成果。
        2.2深化设计与构件拆分
        装配式建筑设计端手动拆分构件标准化程度低，专业内及专业间协同效率低，模型不共享。构件深化设计阶段，钢筋碰撞、预留预埋件与模具及钢筋干涉问题严重等带来后期构件制作节点变更频繁等。需以深度建模为核心，运用BIM来实现深化设计，尤其是结构构件、功能构件和装饰构件内部和构件间的碰撞协调。以项目BIM模型和可用于生产的加工图纸为典型成果。
        2.3设计辅助与构件制作
        由于前期设计端考虑不周、信息化程度低、管理的粗放，导致构件厂异形构件数量多、模具周转率低、生产效率低、资源浪费。施工企业不具备装配式建筑施工组织经验，软件和硬件配置不充分，严重限制装配式施工发挥其保质量、缩工期的优势。需以服务于装配式构件制作车间和现场为中心，运用BIM技术来辅助制造和安装，并扩展至模具设计制作和构件吊运等环节。以物料清单、模具图纸和针对各施工环节的分析模拟报告与视频为典型成果。

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        3.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用
        3.1预制梁和柱的生产制造
        从以往工作中能够看出，预制构件生产工作的执行，一般集中在施工之前，该类生产效率的高与低，对后续施工进度快慢同样起着决定性作用。预制构件生产效率高低，主要与以下2方面存在关系：1）看预制工厂设备是否具备较强的先进性特点。2）检查工作人员工作效率是否与相关规范相符。具体内容如下：工作人员应提前准备好模板，将其放置到合理位置上，随后开展清洗操作，避免表面出现杂物，强化端模定位操作；工作人员还应该将模具与套筒连接器连接在一起，并将其放置到钢筋孔之中。利用更加有效的方式，强化预埋件安装的合理性，让密封和固定操作不会受任何因素影响；开展有效的混凝土浇筑操作，消除表面存在的不平整等问题。
        3.2预制内剪力墙施工技术
        装配式建筑施工对施工质量能够起到关键作用，此时，工作人员需要提升对连接件检查操作，如果构件之间的连接十分紧密，实际建筑工程抗震能力也会进一步完善，强化施工有效性。因此，相关工作人员可以根据实际螺栓连接形式，做到对预制构件的有效处理，进而将有效性和精密性特点展示出来。另外，在整个预制构件安装操作时，可以从以下几个角度进行：1）将下层楼板插入到预制板螺栓孔之中。2）提前做好水泥浆灌注操作，确保能够全部进入到螺栓孔，在强化连接效果的同时，将整体性特点展示出来。3）对于预制装配式建筑施工，剪力墙连接螺栓需要放置到结构中心处，只有这样，才能将剪力墙稳定性展示出来，为后续工作的顺利开展创造更多有利条件。
        3.3预制构件吊装
        3.3.1建立有效的装配式建筑施工分析制度
        为了确保施工工作能够顺利执行，让工作人员将自身职责展示出来，在施工工作执行之前，应根据具体情况制定有效的施工分析制度，并对施工进度安排进行合理说明，充分履行职责。除此之外，还要与具体的吊装构建数量和编号结合在一起，按照相关要求进行科学有效的施工操作。另外，一旦在工作过程中遇到施工问题，管理者应做到具体问题具体分析，强化工作人员的认知度，明确职责所在。只有这样，才能更好地提升施工效率，为后续工作开展创造更多基础条件。
        3.3.2塔吊等起重装置辅助措施
        由于预制构件体积庞大，对塔吊起重装置附属措施也有着严格要求。在预制构件加工之前，人们需要对附属杆件和结构连接点方位进行明确，开展施工交底操作，此时，螺栓需要预埋到合适位置处，强化塔吊附着措施的稳定性。一般来说，工作人员可以借助于水平方向转动操作，让结构物得到充分连接，并与其他塔吊形式保持同步，让安装操作更具可行性。
        3.4预制叠合板安装施工技术
        从实际预制装配式建筑施工操作中能够了解到，预制叠合板安装属于重要阶段，相关工作人员需要对其提高重视程度。一般情况下，预制叠合版安装需要与作业层保持有效距离，以300mm为主，按照具体流程和要求进行安装操作，对于不足之处，工作人员应及时改进操作，降低安装操作之中存在的误差问题，保护好叠合板，强化吊板安装的有效性。在实际预制叠合板安装操作时，应事先在底部放置好临时支架，各个支架之间需要保持一定距离，等到所有安装工作结束后，便可以将临时支架拆除。
        结束语
        综上所述，随着我国社会的不断进步和发展，建筑施工技术革新速度大幅提升，这也让预制装配式施工技术应用范围越来越广。为了将预制装配式施工技术有效性展示出来，人们需要做好相关施工技术和管理的优化操作，与实际工程建设相融合，将其有效性特点呈现出来，为建筑价值的提升提供良好条件。
        参考文献
        [1]王敬.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].江西建材,2019(8):110-111.
        [2]冯雪.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用初探[J].住宅产业,2019(5):46-48.
        [3]姜东民,陈雅静,张永正.BIM和RFID技术在装配式建筑施工管理中的应用研究[J].工程经济,2019,29(3):55-57.