BIM技术在装配式建筑中的运用研究--中国期刊网

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BIM技术在装配式建筑中的运用研究

发表时间：2020/12/30 来源：《建筑科技》2020年7月上作者：卜祥云

[导读] 近年来我国科技水平的提升，建筑工项目的增多，人们对建筑行业的要求也在越来越高。

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摘要：近年来我国科技水平的提升，建筑工项目的增多，人们对建筑行业的要求也在越来越高。加强装配式建筑施工质量管理，节约施工成本，优化装配式建筑施工管理机制，构建完善的建筑模型，则需要正确应用BIM技术，从而为装配式建筑建设中的设计、施工及管理提供专业保障。借助BIM技术的应用优势，可丰富装配式建筑工程项目施工管理中的技术手段，在技术层面上实现装配式建筑工程项目作业计划完成中的科学管理目标确保其管理状况的良好性。本文就BIM技术在装配式建筑中的运用展开探讨。
关键词：BIM技术；装配式建筑；运用
        引言:我国建筑行业不断完善和创新，但在发展过程中也存在一些问题，如在管理模式上由于受传统粗放模式的影响，出现严重的资源浪费、生态环境污染及破坏等问题,严重阻碍建筑行业的健康可持续发展。而装配式建筑的出现及应用，有效地改善了这一现状，为建筑行业发展指明了方向；同时，BIM技术在装配式建筑中的有效应用，进一步优化了装配式建筑的发展。
        1.装配式建筑的效益
        目前，装配式建筑是由甲方、设计、制作与施工等环节共同完成，通过结构系统、外围系统、设备管线系统和内装系统等四个系统集成化来实现经济效益。虽然设计装配式建筑成本费用较高，然而其他环节成本较低，最终的综合经济效益较高。从社会效益的角度来看，构建装配式建筑有助于转变建筑建造方式，营造良好的建筑环境，提高社会公众满意度，促进城市建设的发展。从环境效益来看，装配式建筑施工建设选用了节能材料，施工方案以节能减排为核心，施工污染指数低，建筑环保价值极高。
        2.BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值
        BIM技术在装配式建筑中的应用，能够有效的帮助装配式建筑加快施工进程，并且还能够减少在施工过程中可能会存在的污染问题，资源的利用率能够得到有效的提升,所以在装配式建筑中应用BIM技术，也已经成为了当前建筑领域的一种普遍做法。而除此之外，BIM技术也能够有效的提升装配式建筑的施工工作效率，并且进一步的使装配式建筑行业得到更加迅猛的发展。建筑设计师在进行设计的过程中必须对装配式建筑有更加全面而深入的了解分析，并且还应该加强对设计过程中的数据的分析，同时，各个设计人员也应该相互配合对分析结果进行沟通和交流，通过设计师充分的交流和沟通，也能够有效的提升在装配式建筑设计中数据信息的准确度。而且通过设计人员之间的合作和交流，能够加强对接装配式建筑的信息知识。同时，这样的做法也能够及时的发现在建筑设计的过程中的不足之处，并且及时的修改不同的专业之间会存在一定的设计差异，而想要避免这种设计差异，并且及时的纠正错误，就需要借助BIM技术，利用BIM技术能够使专业设计人员更加及时和快速的改正其中所存在的问题，而在装配式建筑内部中预制构建的总量非常丰富，想要能够更好的处理这些预制构件，就必须利用先进技术，在先进技术中，具备协同设计的功能，协同设计功能能够有利于涉及人员调整设计方案。
        3.BIM技术在装配式建筑中的运用方案
        3.1构建完善的信息模型
        对于当代大型装配式建筑工程施工管理工作来讲，优化BIM技术在装配式建筑工程施工质量管理中的应用方案，首先要构建基于BIM技术的大型装配式建筑工程项目群信息集成管理模型，将所有重要信息收集到模型之中，做好模型的分层设置工作。

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一般来讲，模型核心是BIM技术，核心外层（由内到外模型第一层）是项目成本、3D几何信息、施工进度、工程量清单、质量维护信息、工程逻辑、人力需求、施工材料采购，第二层是立项、项目设计、项目启动、项目组织、项目实施、项目评估、项目解散，第一层是大型装配式建筑项目群、项目群和子项目群以及单个项目。其次,构建基于BIM技术的大型装配式建筑工程项目群信息集成管理模型，必须确保所有项目信息的完整性、一致性和共享性。
        3.2装配式建筑的设计优化
        传统的装配式建筑设计中，一般由设计人员依据需求生成二维平面图表达设计理念但其单一的点、线、面结构，难以全方位的展现装配式建筑设计内涵，并极易出现数据遗漏、错误或偏差，最终影响建筑装配的实际效果。而通过BIM技术的实践应用，该类问题将迎刃而解。一方面是碰撞检测。针对装配式建筑的实际要求，可以利用BIM技术建立各种仿真模型，如结构模型、水暖模型及施工场地模型等。并采取同专业内不同结构硬碰撞、不同专业构件的软碰撞、不同作业机械的动态碰撞等方式，对设计实施全方位的碰撞检测。结合各类碰撞检测报告，对相关的设计进行优化及再检测，通过一系列的损伤不断提升设计方案的完善度和严谨性，以提升装配式建筑的施工质量。另一方面是深化设计。装配式建筑的智慧建造理念，其要求在深化设计中加强关注，主要涉及其设计、生产及安装阶段，依托BIM技术的特点提升设计效率，使构件生产、施工阶段获得深化。实践中，要切实依据BIM技术实现三维辅助设计，即借助BIM技术平台，对机电管线、预留孔洞、预埋件等建立一体化模型,通过对各类信息数据的综合收集完成碰撞检测、工程计量、3D打印等内容。另外，通过与施工阶段现浇预制模型的整合，实现BIM可视化模拟装配，避免后续实际施工中碰撞问题的产生。
        3.3预制构件生产阶段
        预制构件的生产过程在整个装配式建筑的生产过程中占有很大的比重，是实现装配式建筑生产的一个重要环节，生产的预制构件的准确性是后续装配式构件现场施工连接的重中之重。因此，在排除工厂建造之外，为了确保构件生产加工信息的准确，工厂厂家要先从实现建立好的装配式建筑BIM模型中导出所需要的相应的构件的尺寸信息及材料信息，根据所得的信息制定相应的生产计划,并且及时和施工单位进行沟通，确保及时、有效地进行衔接工作为了确保施工过程中各单位的施工进度以及质量，项目设计人员需要在装配式建筑设计方案确定之后,将BIM模型中包含的各种构件配件信息与生产厂商进行共享，生产厂商根据获得的产品的信息进行加工，实现构件设计信息与生产信息的对接，提高生产过程中自动化水平和构件生产效率。
        3.4BIM技术在模拟施工现场的应用
        利用BIM对施工现场进行模拟，是为了保证施工高效优质开展，减少重复工作。另外，为了提高装配式建筑的合理性和可操作性，可以利用BIM技术先建立一个建筑模型，然后根据实际需要在模型中调整相应的数据。比如，可预先利用BIM技术模拟装配式建筑吊装施工过程，以动画模拟的方式将整个施工流程呈现给相关技术人员。在整个过程中，对于其中出现的问题，可以及时采取有效对策，并不断优化施工方案，为后续吊装施工奠定基础。在进行吊装施工时，为了保证装配式建筑按照质量要求顺利搭建，施工人员可以利用BIM技术对整个构件的运输路线、塔吊的旋转半径等全程模拟,确保正式施工中各项工作都可按质量要求有效实施，使得整个装配式建筑的质量得以优化。
        结语
        总而言之，BIM 技术在装配式建筑中的使用，不但能够提升装配式建筑施工的质量和效率，同时也能够尽可能的帮助施工单位减少施工成本，避免浪费现象，并提升施工效率，加快施工进度，也就能够促使整个装配式建筑行业得到更加良性的发展。由上可见，BIM技术的应用价值在装配式建筑设计中是多方面的只是需要施工技术人员加强自身的BIM技术应用水平。
参考文献
[1]金伟强.基于BIM的装配式建筑质量管理研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(10):110~112.
[2]唐怀坤.数据中心装配式建筑开放式BIM应用工具集研究[J].智能建筑与智慧城市,2020(3):45~48.
[3]许迅.装配式建筑中BIM技术的应用方法[J].智能建筑与智慧城市2019(9):95~97.