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装配式建筑工程施工中BIM技术的运用朱航飞

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：朱航飞

[导读] 摘要：在现代化科技不断发展的背景下，装配式建筑的使用更能够满足社会现代化和信息化的要求。

        浙江碧山建设有限公司浙江杭州 310000
        摘要：在现代化科技不断发展的背景下，装配式建筑的使用更能够满足社会现代化和信息化的要求。为了提升装配式建筑的整体质量和效果，将BIM技术融入建筑施工当中，不断推动我国建筑行业的发展。
        关键词：装配式建筑；BIM；技术应用
        我国建筑行业所占自然资源比重较大，为使建筑行业持续化发展，推出建筑行业工业化，而装配式建筑的特点有助于工业化的发展，其标准化设计、工厂化生产等特点节约了大量的资源，加快了施工进度。并且，传统的建造方式已不符合工业化建筑的标准，存在很多弊端，如：建筑设计的各专业不系统、难以优化；设计、生产、施工不协同、严重脱节；技术、管理、市场不统一、各自为政等。与预制装配式建筑相比，资源浪费较严重，故装配式价值建筑的发展是有望占据行业前头的。近年来，BIM技术被广泛应用，因其参数化、可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等功能性优势，有效改善了装配式建筑设计的施工过程中协同困难，信息难度大，设计成果复用率低等问题，为我国建筑工业化的发展赋予了新使命。
        一、BIM技术具备的特点
        BIM技术作为工业化生产中诞生的新兴科学技术，已经逐渐应用于建筑行业中，尤其是在装配式建筑中，BIM技术的特点主要体现在可视化、关联性和模拟性等方面：①具有可视化特点。相比较传统背景下的读图方式而言，是根据施工图纸中的线条展开想象，但运用BIM技术，能有效针对图纸中存有的平面线条进行立体化呈现，不仅提高了构件之间的反馈性与互动性，更是能让工作人员一目了然；②具有关联性特点。合理运用BIM技术，能在装配式建筑中创建信息模型，通过信息模型的方式体现相关性，从而减少信息分歧等问题的发生。此外，若是信息模型中的相关信息出现问题或遭受修改的话，其信息内容也会实现自动更新；③具有模拟性特点。BIM技术不仅能模拟建筑物模型，还能模拟虚拟事物或条件。比如：在建筑设计期间，可以进行日照模拟、节能模拟等；在投标或建设中，可以对施工情况进行思维模拟，从而为施工方案的合理选择提供有效参考；在运营阶段时，也可以对遭遇紧急情况的人员疏散进行模拟。
        由此可见，运用BIM技术，不仅能为建筑工程提供更方便、更直接的施工模拟情况，还能通过观看的方式，及时发现设计方案中存在的不足之处，从而针对不足之处做出整改，以此来提升工程质量、缩短工期，促使建筑企业的经济效益得到有效提升。近几年，我国政府已经相继出台了有关BIM技术的政策，大力推广了BIM技术在装配式建筑和市政基础设施工程建设等方面的应用，并取得到了有效成果。
        二、BIM技术在装配式建筑中的应用
        BIM技术在装配式建筑工程施工中发挥着很大的影响作用，它不仅能全方位全天的监测和控制施工过程，它还能随时某阶段的合成施工模型，为施工人员顺利完成施工并缩短施工进度奠定基础。除此之外它还能够通过扫描实际施工情况为后期施工的顺利进行提供建议，减轻了施工人员的工作压力和工作负担，同时消除了施工人员主观感觉对施工进度和施工质量的影响，为装配式建筑施工水平和效率的顺利提升扫除障碍。
        （一）设计阶段中BIM技术的运用
        ①在正式开始装配式建筑工程项目之前，工作人员需要做好前期的策划工作，促使生产、设计和施工等过程，能对预制的构建展开设计和加工等工作，并且还要在设计、生产中实现规范化和标准化，进而发挥出BIM技术的优势。

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基于BIM技术背景下开始的设计和生产过程，都是以三维数字的方式进行表达，通过把建筑项目实施的对象作为数字化进行表达，并借助BIM技术制作相关的建筑构件；②在结构设计期间，应当运用BIM技术对构件展开设计工作，并且还要结合不同参数信息，对相关的构件进行拆分和对垂直构件进行拆分等。在预制构件的设计和生产中，还要注重墙板梁和柱的设计，在此设计期间除了要掌握构件的吊装、加工和运输等环节以外，还要考虑到构件安装期间的预留孔、埋件和开洞等环节；③在装配式建筑设计中运用BIM技术时，需要注重碰撞检查。在各个专业的模型中运用BIM技术实现碰撞，能在碰撞期间及时发现设计中存在的问题，并针对问题提出解决对策。此外，模型的碰撞还能在模型设计中借助BIM技术优化设计，其碰撞的解决方法有两种，分别是直接修改撞点的参数，或者在BIM族库中进行参数修改，主要是根据碰撞点的实际情况，挑选出科学合理的方法进行修改，确保设计得到优化。
        （二）施工阶段中BIM技术的运用
        在装配式建筑的现场安装施工中，最为主要的环节就是吊装阶段，若在其精度方面出现问题，就会导致标高定位出现偏差，致使装配式建筑安装中出现问题。因此，针对施工安装阶段中BIM技术的合理运用展开分析，其内容包含以下几点：①平面布置的模拟。要想在布置现场的平面图中进行平面布置模拟，则是需要工作人员能结合布置要点和布置技术，确保设计的顺利进行，并且施工现场的布置需要有足够打的面积，同时物流和行人通道也要提前设计好，避免出现拥挤或堵塞等问题，合理借助模拟技术模拟出真实的施工场景。此外，还可以运用BIM技术具备的可视化特点，针对地下室的机电管线进行模拟，促使设备数据参数符合相关规定；②构件吊装的模拟。借助BIM技术针对吊装阶段进行模拟，不仅能让施工人员针对吊装过程展开观测，判断施工中的主要程序，还能从模拟中评判施工现场布置是否合理，从而提升施工效率和施工质量，针对整个施工过程展开有效的监督和管理工作；③还可以针对施工阶段的大型机械设备运作进行模拟，其中包含安装和拆卸等过程，在此过程中运用BIM技术，就能提前在施工开始之前，就发现施工期间易出现的问题，并对问题展开分析和探讨，及时找到相对应的解决措施，避免施工中出现风险。
        （三）运营阶段中BIM技术的运用
        除了可以在设计、施工和管理阶段中运用BIM技术以外，还可以在运营维护阶段运用BIM技术进行模拟，比如：针对施工过程和材料进行模拟，亦或者是针对施工中材料的使用情况和设备租赁等进行模拟，不仅能在模拟中及时掌握运营阶段的资产信息和设备使用信息，同时还能在全面模拟的过程中，及时发现并解决，从而对材料的小号和设备的使用情况等信息，进行全面掌握和了解，在一定层次上为企业节省成本，减少不必要的资金支出。此外，在运营阶段运用BIM技术，还能对装配式建筑工程进行三维设计，降低风险的出现概率，促使装配式建筑从施工到设计再到运营等阶段，都能高效进行。
        BIM技术对于装配式建筑工程施工有着十分重要的影响，一方面BIM技术能够通过数据整理和分析直接构建出装配式建筑的匹配模型，为设计人员改进设计方案和设计细节提供了视觉信息，另一方面BIM技术能够结合生成的模型给出预制构件制作和管理的建议，为降低装配式建筑的成本消耗提供帮助。除此之外BIM技术的应用也为设计人员和施工人员顺利完成工作对接提供机会，因为BIM技术能够根据数据信息合成预设模型，设计人员和施工人员可以直接通过模型进行交流，消除了专业不同产生的隔阂和交流障碍，为施工人员科学精准的完成装配式建筑施工任务提供帮助，有助于我国装配式建筑工程施工水平和施工效率的提高。
        参考文献：
        [1]杨涛.浅析BIM技术下的装配式结构应用发展[J].居舍，2019（35）
        [2]陈伟，张守相.BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].住宅与房地产，2019（33）
        [3]孟祥明.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].门窗，2019（12）