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基于BIM技术的装配式建筑施工阶段管理应用张培发

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：张培发赵雪媛

[导读] 摘要：BIM技术也被称为建筑信息模型，可以通过对各类参数模型的有效应用来整合建筑工程项目的相关信息，在建筑工程设计、施工管理等方面都表现出较为积极的作用。

        湖北工建科技产业投资有限公司湖北武汉 430076
        摘要：BIM技术也被称为建筑信息模型，可以通过对各类参数模型的有效应用来整合建筑工程项目的相关信息，在建筑工程设计、施工管理等方面都表现出较为积极的作用。将其应用到装配式建筑工程中，能够在一定程度上提升该类型建筑工程的施工质量及施工效率，同时降低装配式建筑工程的施工成本，因此当前对装配式建筑工程施工中BIM技术的运用展开研究具有十分积极的意义。
        关键词：BIM技术；装配式建筑施工阶段；管理应用
        在近年的发展中，我国城市化的建设速度不断加快，使我国建筑行业得到较好的发展机会，装配式建筑是当前一种新的建筑形式，它在稳定性上相对更高，在施工方面上也适当简化，从而极大地提高了施工效率，还让一些建设资源得到合理分配。如果能在装配式建筑中导入BIM技术，则能进一步提高建筑的整体质量，从而合理优化资源使用率，达到绿色、环保、节能的目的，同时也有利于该行业的持续发展。
        1装配式建筑工程中应用BIM技术的优点
        1.1提升施工效率，缩短建设周期
        在装配式建筑工程中，预制构件是施工的核心部分，将预制完成的构件运输到施工现场进行组装，通过工厂机械化作业方式代替传统建筑工程现场手工作业方式，能够在很大程度上提升施工的效率。而此过程的完成，对预制构件的准确性有较高的要求。通过BIM技术的应用，构建对应的装配式建筑模型，能够有效提升预制构件的精准性。因此，通过该项技术能够有效避免因为预制构件不合格而引起的工期延误或返工情况，从而缩短装配式建筑工程的建设周期。
        1.2降低施工建设成本
        降低施工建设成本主要表现在以下两个方面：（1）由于采用工厂机械加工模式，能够实现对预制构件的快速大规模生产，因此预制构件的生产成本相对以往更低；（2）将BIM技术应用到工程中，通过事前的建筑碰撞检测、构件安装方案制定等，不仅可以有效降低预制构件的错误率，而且能够提高预制构件的安装效率，进而提高劳动生产效率。
        1.3提升施工现场布置的合理性
        装配式建筑工程与现浇工程有着较大的区别，其通常由众多的预制构件组成，但是由于施工现场空间的限制，很难对加工完成的预制构件进行及时安装，为避免对预制构件整体吊装造成不良影响，需要在施工建设前对施工现场做出科学合理的布置，同时规划出合适的区域有序堆放预制构件。通过利用BIM技术的现场模拟特性，能够科学制定塔吊的布置方案，规划预制构件堆放地点及预制构件现场运输道路等，从而保证装配式建筑工程现场施工的有序开展和进行。
        2装配式建筑工程施工中BIM技术的有效应用
        2.1在构件设计中的应用
        2.1.1结构设计
        常见的装配式建筑结构包含整体框架、整体剪力墙、框架-剪力墙等结构，其中结构预制件中包括框架柱、叠合梁、内外墙板、预制楼梯、叠合板等形式，主要在建设前期进行生产设计。借助BIM技术，工作人员可以对建筑结构开展可视化设计工作，快速发现预制件设计中的问题。当设计叠合板、内墙、外墙等结构后，应利用BIM技术检测其尺寸和位置，为之后的拼装工作提供便利条件。例如，借助Revit软件，深化构件预制的流程，建立三维模型，达到可视直观的安装目标。
        2.1.2建模设计
        建筑项目中可以借助Revit软件，输入可编辑、可驱动族文件，提升模型控制具体作用，将构件、钢筋、埋件等结构作为族文件。

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例如，在预制墙板时，将其分为三种类型：不带洞口、带窗类型、带门洞。将其中的洞口尺寸作为可编辑参数，开展建模操作。如绘制钢筋文件时，可以借助其具体性状，将规格、弯折角度设置为参照平面，设计预制构件。同时，在应用BIM技术设计夹心外墙板时，该模块包含保温层、装饰面层、保护层等结构。因此BIM技术设计人员可以构建保护层模型，将其板厚、边线当作参数基础，获取并更新信息数据，保证数据的一致性和平衡性，克服信息冲突情况。
        2.2预制构件生产阶段
        预制构件的设计与生产作为装配式建筑体系的一项重要工作，预制件的精度、质量、工艺安装等直接决定着整个工程项目的建设质量。预制构件在生产与加工过程中，其内部信息参数可在BIM建筑模型中进行确定，工程管理人员通过BIM信息模型可对构件的各项数据信息值进行确认，并与施工单位、构件生产单位等部门进行沟通，依据生产进度、施工进度等，制定详细的施工工序，做到最优化施工。另外，设计人员依据建筑规划设定出预制构件的尺寸参数、材料特性、组合形式等，可通过BIM软件实时传输给生产产商，将其作为生产加工参数，真正实现设计体系与加工体系的无缝对接，提高生产加工效率。此外，还可以立体化打印的形式，将各类构件进行一定比例的缩小，然后将各个部位的构件进行整合，令设计人员更加直观地对现场建筑工序进行分析，提高预制构件装配的可行性与合理性。
        2.3现场建筑施工阶段
        BIM技术在装配施工阶段所产生应用价值，具体包含两个层面。第一，提高施工现场的管理质量。装配式建筑作为一项系统性、综合性的工程，建筑构件在生产、入场、应用等环节需经过繁杂的工序，此过程将消耗大量的建设类资源，且建筑施工过程中的差异因素较多，降低建筑效率。通过应用BIM技术，在预制构件中添设RFID数字化芯片，依托于软件系统可精准地查验出相关构件在建筑体系中的应用形式，且可对构件生产、运输、应用等进行一体化查验，显著地提高预制构件的管理质量。第二，提高管理效率。装配式建筑体系中，各项施工构件的契合形式较为复杂，在大型机械设备的应用下，更是直接提高了建筑工程的冗余性。在BIM信息模型的应用下，可利用信息模型的模拟化功能，将预制构件的吊装情况、施工工序等进行模拟施工，在信息参数的核定下，可精准地查验出预装类信息存在的误差以及各类施工问题，然后通过制定相应的举措，优化各项施工工序，避免不必要的施工手段耗用施工时间，以此来加快施工进度。
        2.4在装配完成后的运用
        在进行装配式建筑管理时，一定要注重事后总结管理的重要性，从而提高施工问题解决效率，这也是传统管理中常常被忽视的一点。在装配过程中运用BIM技术，首先可以详细记录装配问题的具体情况与实际解决过程，其次可通过数据统计分析功能，得出同类问题的发生概率与解决方式选择，这样能提高质量管理的预见性与系统性，方便技术人员做好技术总结，提前规避一些质量问题，提高管理效率，降低管理成本。
        3结语
        在近年的建筑发展中，装配式建筑类型运用相对较多，它能节省大量资源的使用，同时还能给居住者带来更舒适的体验，完美符合当前我国的建筑工程要求。装配式建筑中应用BIM技术能够提升项目建设的时效性，使工作人员可以快速发现装配式建筑设计、施工、维护过程中出现的问题，对工程进行深入分析，提升建设质量。因此，可以借助BIM技术对整个装配式建筑的整个生命周期进行监督控制，使装配式建筑契合安全管理要求，促进建筑工程信息化、产业化建设。
        参考文献：
        [1]王伟翔.基于BIM技术的装配式建筑质量管理策略分析[J].建筑技术开发，2020，47（5）：84-86.
        [2]孙淑彦.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].农家参谋，2020（4）：195.
        [3]杨成龙.BIM技术在装配式建筑全过程质量管理中的应用[J].科技风，2020（4）：122.
        [4]王驰.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的具体策略[J].四川水泥，2019（11）：295.