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BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用研究何琳

发表时间：2020/10/13 来源：《基层建设》2020年第19期作者：何琳

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在建筑工程中得到了广泛的应用。

        江苏兴厦建设工程集团有限公司江苏高邮 225600
        摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在建筑工程中得到了广泛的应用。现阶段，人们逐渐加大了对于节能环保的关注力度，在这样的情况下装配式建筑获得了全面的发展。在装配式建筑施工过程中，通过BIM技术的配合应用，能够有效提高建筑工程的施工效率，因此文章简单介绍了BIM技术的优势，对BIM技术在装配式建筑施工中的具体应用进行了探讨和分析，供参考。
        关键词：装配式建筑；施工；BIM技术
        引言
        当前我国社会经济高速发展，建筑行业也因此得到一定的发展，虽然建筑行业的发展在一定程度上推动了经济增长，但因其粗放化的管理模式导致很多资源浪费、环境污染问题，不利于建筑领域的健康可持续发展，而本文所讲的装配式建筑作为建筑中的重要组成部分，要想加快推动其转型升级，需要采取先进的技术手段，迎合时代发展提出的需求。基于此，研究BIM技术在装配式建筑工程中的应用具有一定的必要性。
        1BIM技术的简单介绍
        BIM中文名称为建筑信息模型，是一种信息集成技术，它能够满足不同专业对建筑信息、性能等的要求，将建筑项目所有的决策、设计、施工以及运营管理的信息集中到一个建筑模型上，参与项目建设的各方，即政府主管部门、业主、设计方、施工方、监理、用户等都可通过BIM技术的集成信息对从建筑项目产生到建筑拆除的全生命过程进行操作管理和信息共享，从而为参与项目建设的各方提供协同作业的平台。将BIM技术作为项目系统构建的基础，能够及时的对信息进行调整，从而实现对建筑工程中过多繁琐的信息进行解决，为建筑项目工程的开展提供更多可靠的数据支撑。
        2装配式建筑
        装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件（如楼板、墙板、楼梯、阳台等），运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。
        3BIM技术在装配式建筑工程中的应用措施
        3.1设计阶段
        在正式开始施工之前，相关设计人员需要对建筑工程项目的管线进行提前设计，利用BIM技术能够更加清晰明确地展示整个建筑体系和个体之间的关系，并进行管线碰撞检查，利用三维碰撞检测，能够更好地优化装配式建筑的设计效果，防止在施工过程中出现管线交叉的问题，从而有效减少施工中出现的质量问题，保证装配式建筑施工的顺利进行。利用BIM技术可以对施工方案进行合理的优化，通过参数化功能可以建立标准的数据库，从而形成特定的尺寸和标准，以此有效提高建筑工程的设计效率，还可以明确自动拆分标准，从而进一步优化设计方案。通过节点的标准化，利用BIM技术进行拆分总结，对于复杂的L型和T型的构建进行仔细的检查，能够保证设计方案的合理性，将BIM技术和施工图进行有机结合，能够更好地计算出剪力墙、楼板的数据厚度，从而建立相应的数据模型。
        3.2预制生产阶段
        利用BIM技术进行项目所需物料的自动分类统计，完成物料的精细化采购；根据工厂设备条件，在预制构件BIM模型基础上完成模具的深化设计；利用BIM模型的三维可视化功能，指导预制构件的钢筋笼加工及埋件布置；将BIM模型数据导入生产设备，实现如机械手自动布模、拆模、钢筋网片自动加工、布料机自动浇筑等。

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        3.3施工阶段
        装配式建筑工程在施工期间，相关施工单位可通过BIM技术构建相应的施工模型，以此来对工程施工进度进行实时管控。其工作原理就是结合当前施工环境实际，利用BIM模型对此进行相应的构建，然后通过BIM软件对工程施工全过程进行模拟，在模拟过程中查看其中可能存在的施工问题，并针对问题进行分析，并提出相应的改进对策。比如，将工程施工期间的温度、湿度等参数进行有效整合，以此为基础构建具有可视化特征的立体施工模型，然后模拟预制构件的操作过程，并将其应用于立体施工模型中，合理规划预制构件的安装位置以及安装顺序，进一步优化方案，最大限度避免在工程开展期间出现返工问题，从而造成大量资源、时间浪费，不利于工程顺利开展。将BIM技术应用于施工阶段应严格遵循以下原则：其一，就4D模型本身具有的构件特征而言，需要给予其动态性一定的重视，为切实保证施工过程中该模型的应用合理性，这就需要相关工作人员应用BIM软件结合工程施工现场构件虚拟模型，然后在这个模型中模拟施工，但由于实际施工期间场地是处于不断动态性变化的阶段，有时还会受到某些因素在其中的影响而出现变化。例如，施工现场中的临时堆放场地为方便施工而更换、机械设备随工程开展情况而改变等。基于以上，这就要求设计者重视BIM模型构建过程中其空间存在的关联性，同时能够结合之前已经进行评估的设计方案，对施工现场的模型进行动态化调整，以此来确保施工现场模型符合工程实际需求。其二，加大力度检查装配式建筑工程中的管线、钢筋等节点位置的碰撞情况，然后将检查结果进行有效整合，对其中不具备碰撞、冲突的节点部分，可将其以模型组合的形式对施工现场进行模拟，利用BIM软件对施工中的吊装环节进行相应的模拟，以此来确保吊装环节符合工程要求。其三，施工单位应对施工阶段的协调施工给予一定重视，将工程中的关键施工环节整合起来，根据相关规范标准完成施工所有环节，以此确保施工中所有工作人员能够根据施工程序开展工作，最终完成工程项目。
        3.4运营维护阶段
        实现基于BIM模型的可视化交房验收，配合后期的空间改造及构件维护等；在物业管理中，BIM软件与相关设备进行连接，通过BIM数据库中的实时监控运行参数判断设备的运行情况，进行科学管理决策，并根据所记录的运行参数进行设备的能耗、性能、环境成本绩效评估，及时采取控制措施。
        结语
        综上所述，随着时代的进步，科技日新月异的发展，装配式建筑在建筑市场中的占有度将会再创新高。预制构件也将由目前的简单、通用，变为复杂、不规则。可以说装配式建筑施工工艺会朝着越来越复杂化、多样化的方向发展。复杂的工艺，多样的造型，往往会导致施工质量控制难度的上升。BIM技术应用，在现阶段尚能满足装配式建筑施工质量控制的需要，但长远来看仍存在不足。为解决发展过程中二者产生的矛盾，我们只有掌握BIM技术，将之广泛地运用于现有装配式建筑施工质量控制，才能更好地在现有基础上寻求突破。本文结合工程施工经验对BIM技术在装配式建筑工程施工全阶段的应用研究展开分析，得到BIM技术在装配式建筑工程施工中的重要性，从而提高装配式施工质量。
        参考文献
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