王传强
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摘要：装配式建筑符合以人为本、发展绿色建筑的理念，也是我国建筑业的发展方向。建筑单位基于BIM技术的虚拟施工，在建造过程中可建立BIM模型，可以很好地解决装配式建筑在实际施工过程中存在的问题，提高了装配式建筑的整体施工质量。
关键词：BIM技术；装配式建筑虚拟施工；应用
引言
随着我国建筑工业化的发展，装配式建筑所占的比重逐渐增大。装配式建筑具有绿色环保、节约人力、施工周期短等优点，同时也在实际建造过程中存在很多问题。文章从装配式建筑建造过程在设计方面、施工方面、管理方面存在的问题出发，讲述了基于BIM技术的虚拟施工技术对装配式建筑建造过程的优化。
1基于BIM技术的虚拟施工
虚拟施工技术，即在融合BIM、虚拟现实技术、数字三维建模等计算机技术的基础上，将基于BIM技术的虚拟施工应用于施工阶段，把即将施工的建筑物通过三维数字模型完美展现出来，为设计、施工、进度管理方面提供技术支持。
2装配式建筑建造过程中存在的问题
2.1设计方面
装配式建筑预制构件有结构形式复杂、尺寸精度高、预埋构件和预留孔洞较多等特点，建筑对预制构件的要求较高。然而，由于预制构件组装等配套技术标准化程度不够、预制构件标识不清、钢筋预留不规范、企业模具质量不能保证等诸多因素，预制构件的尺寸、质量、预留钢筋等达不到使用标准，从而造成设计的修改、施工成本的增加、施工进度的滞后。
2.2施工方面
2.2.1构件定位问题
预埋构件和预留孔洞较多是装配式建筑的主要特点之一，而预埋构件、预留孔洞对位置的要求较高。在实际施工过程中，装配式建筑施工经常会出现预埋构件位置偏离较大、预埋管线定位埋设不当、管线预埋部位无法准确拼接等问题，给装配式建筑留下很大的安全隐患。
2.2.2构件组合和吊装问题
装配式建筑预制构件的组合和吊装是施工过程中的重要组成部分，涉及水电安装、吊装技术、机械运输等因素，其决定着建筑的整体质量。现阶段，由于操作人员手法不熟练、安装尺寸的偏差、钢筋位置设计的不合理等因素，装配式建筑在组装过程中存在很多问题，如吊装过程中叠合板因外力挤压而断裂、转角板折断、机械机具管理不当等。
2.2.3构件连接问题
在装配式建筑工程施工过程中，预制构件的连接质量至关重要，其连接质量除了取决于连接部位的灌浆质量，还取决于预制构件套筒与钢筋之间的连接。在施工过程中，由于预制构件套件尺寸不合要求、连接存在错位等因素，使套筒与钢筋之间存在严重偏差甚至错位的情况，构件连接强度不符合要求，降低了施工的安全性和施工效率。
2.3进度管理方面
装配式建筑在设计和施工过程经常出现构件质量缺陷、构件连接强度不符合标准等问题，造成施工速度减慢，施工进度滞后，资源耗费。如何合理地安排进度、规划资源、降低成本，是装配式建筑建造过程中需要解决的一个问题。
3基于BIM技术的虚拟施工对装配式建筑建造过程的优化
3.1准备阶段
在做好各项建筑施工准备工作后，能够提升建筑施工质量和施工效果，同时还能够满足构建装配的要求。
在实际施工中要不断完善各项施工技术，进一步强化BIM技术的施工效果，要严格按照BIM技术的施工要求在开展各项工作，同时还要加大力度研究生产力度，进一步强化使用结果。再者，还要做好各项维护工作，加强BIM技术在装配式建筑施工中的应用。
3.2优化设计
利用BIM技术在设计阶段精细化建模，拆分模型，而后进行模块化设计以设计出可重复利用的构件，并建立自由组合的模块库。设计人员可利用虚拟建造环境，对即将设计的构件进行相关设计数据的统计和加工图的设计，为工厂精细化生产提供数据。利用BIM技术在很大程度上提高了装配式建筑工程的设计效率，通过可视化模拟能直观反映工程设计的缺陷，避免设计错误导致工程返工，从而提高了工程的质量。
3.3优化施工
3.3.1优化构件定位
在施工阶段，相关技术人员可利用BIM技术虚拟建造技术对施工中的预埋管线、预埋构件、预留孔洞等，通过动画模拟、导出客观数据、模拟辅助构件、反复校核等方法，对施工的各个阶段进行质量监控，使定位更加准确，减少后期因开洞造成的资源浪费
3.3.2优化构件组合和吊装
在施工总平面图的基础上，考虑材料的进出场、运输的路线、材料的堆放、机械设备、组合和安装的难易程度等因素，通过BIM模型对施工场地进行合理规划，对施工场地进行施工仿真模拟，确定最优的施工场地布置图、运输路线、组装方案，减少预制成品在运输过程中的损坏。待运输进场完成之后，利用BIM技术实现现场吊装和施工模拟，通过三维模型和虚拟施工动画，及时调整吊装方案、组合安装方式，优化吊装路径。
3.3.3优化构件连接
通过可视化三维信息模型保证实际施工过程中钢筋准确穿过与固定、预制构件的准确固定，使预制构件位置准确，从而使钢筋与预制套筒之间没有错位，准确连接。保证了建筑物质量，提高了施工速度和施工效率。
3.4优化施工进度管理
传统施工进度管理利用Project进度计划软件编写网络计划，进度管理具有进度计划表达抽象、手工计算量较大、进度控制动态性不强、主观因素影响较大等缺点，容易造成项目信息丢失、施工进度跟踪分析困难、进度纠偏缺乏整体性等问题。利用BIM技术相关软件编写施工进度计划，将BIM信息模型与进度计划相融合，结合BIM技术和虚拟建造，对施工过程进行直观的观测。可以有效地解决由传统进度计划的不足所引起的进度缓慢、资源浪费、成本增加等问题。
装配式建筑是施工现场与构建生产厂装配化的结合，这将是未来建筑行业发展趋势。装配式建筑有着独特的优点，如能源消耗较少，施工效率高而施工工期较短等优点。它与传统的浇筑技术相比较，它不仅增加了预制构件制作、运输环节以及安装施工环节等，在一定程度上还提升了施工难度，例如，在施工中某道工序出现构件或设备等问题，有时候这些问题在施工中才会发现，要是想要解决该问题，不仅会延长施工时间，还会增加施工经济成本的问题，在一定程度上阻碍了装配式建筑的发展。
结束语
综上述，BIM技术的虚拟施工能够加快装配式的建筑与发展，而且对项目建设有着非常强的应用价值。随着时代的发展，在激烈的市场竞争中BIN技术对于装配式的数字化建设和信息化发展有着非常重要的作用，但是在实际应用中，还需要我们不断的对其完善和发展，使其能够促使我国装配式建筑能够更快的发展。装配式建筑是构件生产工业化与施工现场装配化的结合，这是建筑行业未来发展的趋势，具有能源消耗少、施工周期短、施工效率高等优点。不过，在实际施工过程中，装配式建筑在设计、施工、管理等方面存在着很多问题。在BIM技术的虚拟施工的支持下，装配式建筑的建造在预制构件设计、装配式施工、施工进度管理等方面都有明显的提高。
参考文献
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