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BIM技术在装配式建筑中的运用

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：陈仕钦

[导读] 在装配式建筑中BIM技术的有效应用符合时代发展的特点，可以节约施工成本，构建有效的建筑模型，起到事半功倍的作用与价值。其中要想充分发挥出BIM技术的作用与价值，需要从建筑施工的多个角度出发，以此才能完成科学管理目标，推动装配式建筑的完善性与全面性。

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摘要：在装配式建筑中BIM技术的有效应用符合时代发展的特点，可以节约施工成本，构建有效的建筑模型，起到事半功倍的作用与价值。其中要想充分发挥出BIM技术的作用与价值，需要从建筑施工的多个角度出发，以此才能完成科学管理目标，推动装配式建筑的完善性与全面性。下文则分析了BIM技术在装配式建筑中的运用价值，分不同的阶段探究了BIM技术的应用，并探究了其运用策略。
关键词：BIM技术；装配式建筑；意义；运用
        从目的上分析，装配式建筑是促进绿色建筑产业发展的基础，也能进一步提高经济效益与社会效益，真正实现节能减排与提质增效。目前，装配式建筑备受关注，BIM技术的有效应用为其发展奠定了基础，为发挥出BIM技术的作用与价值，需要从不同的方面展开研究。
        1、BIM技术与装配式建筑的内涵
        所谓的BIM技术主要是指集合了工程学、建筑学、设计学为一体的建筑工具，借助于计算机技术采集建筑信息，形成3D模型，以此提高建筑工程设计、质量与效益。同时，BIM技术能够构建3D模型，增加时间维度，以四维模型的形式降低建筑中诸多因素所产生的影响。而装配式建筑则主要是指通过预制构件而组成的工程建筑，在与传统建筑的对比中可以了解到，装配式建筑主要的特点是装配，是目前应用广泛的建筑形式。
        2、装配式建筑中应用BIM技术的意义
        2.1提升装配式建筑的设计质量
        毋庸置疑，装配式建筑施工的质量水平从本质上关系到了建筑物的安全性，其中装配式构件至关重要，在建筑中要保证每一个构件的契合度，这样才能真正提高装配质量。将BIM技术融入其中，可以通过3D模型的方式将工程设计方案及时的输入到BIM平台之中，然后依据大数据信息针对性的进行调整。
        2.2增强构件设计水平
        BIM技术的有效应用意义重大，不仅可以实现对整体建筑结构的设计，而且也能够辅助进行构件设计。其中结合装配式建筑结构的设计方案，及时的将构件信息输入到BIM平台之中，借助于云计算可以计算出构件的样式、尺寸等相关信息，并且通过平台还可以设计多种方案，由设计人员对方案进行对比，选出最优方案。另外，在BIM预制构件数据库之中，能够推动构件数据的科学与完善，减少成本。
        2.3增强设计的精度
        加强对BIM技术的应用能够针对装配内容进行全面分析，尤其是可以增强设计的精度。可以通过云计算等相关技术，实现对构件尺寸、钢筋直径的定位，由设计人员依据数据建模，观察契合度是否符合基本的要求，同时，还可以加强对BIM自动平台检测功能的有效应用，对装配冲突问题进行研究，以此真正提高设计的精度。其中关于BIM技术装配式建筑协同设计见图1.

图1 BIM技术装配式建筑协同设计
        3、装配式建筑中BIM技术的运用
        3.1BIM技术在设计阶段的运用
        众所周知，装配式建筑中标准化设计是其中的重要组成内容，在新时期需要从本质上转变传统现浇结构式的设计方法，需要加强对BIM技术的应用。其一为进一步减少设计中构件的设计步骤，需针对性的构建统一的族库；其二为满足BIM技术的基本需求，需要在预制构件库中调用相关的构件；其三，做好模型的优化，直到模型可以正常使用。
        3.2 BIM技术在生产阶段的运用
        BIM技术的优势众多，具有参数化、共享化，在预制构件中的应用意义重大。在生产阶段应用BIM技术，能够实现两点。其一是设计人员与相关的预制模型单位能够借助BIM信息共享保证构件的尺寸、材料的准确，能够进一步避免信息不对而产生的一系列影响。其二是加强对CAM计算机的应用，并将其应用于预制装配式构件，将计算机预期相互关联，并借助于BIM模型将信息导入到系统之中，在整个过程中不需要图纸进行交付。此外，加强对计算机系统的应用，针对生产周期进行详细规划，实现其有效控制，保证装配式建筑的自动化发展。经过实践证明，这种形势下的信息共享能够有效降低成本。
        3.3BIM技术在施工阶段的运用
        其一BIM技术在图纸准备阶段的应用，可以借助于BIM模型所具备的可视化形成图纸，且在输出的时候针对性的选择文件格式。比如可以利用CAM系统，与预制构件厂家相互对接。其二实现施工安装的模拟，主要是应用BIM软件针对性的构建模型，以此将施工活动的工序需求以及空间需求加以表达，这样可以将场地、设备、道路等进行动态展现。还可以加强对BIM碰撞检查试验的应用，以此实现钢筋以及管线节点的碰撞，根据试验结果加以优化。
        除此之外，施工单位还可以实现施工进度与模型的相互整合，并将相关的信息融入到4D模型之中，针对性的设置相应的环境的过程，做好施工模拟与调剂，这样能够减少返工，也能够避免成本浪费，在保证管理的同时也能提供施工质量，利用4D施工模拟，还可以针对性的输出相应的视频，然后完成技术交底，便于工作人员加以安装与操作，见图2。

图2 安装流程
        4、BIM技术在工程管理方面的应用
        4.1应用于造价管理
        造价管理是建筑工程管理中不能或缺的一部分，其中加强对BIM技术的应用可以对工程量进行计算，然后对每个子项施工成本加以评估，做好管控，借助于计算机进行计算，实现成本估算值的共享，为造价管理人员提供相应的数据支撑。除此之外，BIM成本数据值还可以针对性的为其提供相应的信息，借助于大数据技术做好数据的对比，减少诸多因素所产生的影响。
        4.2应用于质量管理
        在质量管理过程当中，也可以加强对BIM软件的有效应用，通过模拟施工督促施工单位，按照仿真模拟流程进行工作，还可以加强对专家系统、模糊网络等相关系统的应用，做好评估，制定方案，从根本上降低失误。提高施工质量。
        4.3应用于进度管理
        众所周知，工程造价与进度管理之间有着密切的联系。在BIM模型当中需要加入时间维度，构建四维模型，并且对施工方案进行仿真建设，将每一个环节所需要的时间成本进行计算，为建设工作奠定基础，提供保障。
        结语：
        综上所述，在装配式建筑建设当中加强对BIM技术的应用，符合时代发展的要求，能够进一步提高装配式建筑的整体质量与精度，也能够提升施工方案的有效性，BIM技术的有效应用还能够对质量管理、进度管理、造价管理进行整合，以数据为支撑，推动装配式建筑的有序开展。
参考文献：
[1]孙少楠, 孙冰冰, 吴家伟. 基于BIM技术的装配式建筑设计阶段协同度评估[J]. 人民长江, 2020, v.51;No.665(04):222-229.
[2]王博. 基于BIM技术的装配式结构参数化设计应用研究[J]. 低温建筑技术, 2020, v.42;No.266(08):78-81.
[3]邵旭, 孙晓丽, 王昳昀. 基于BIM技术的装配式建筑工程风险评估系统设计[J]. 湖北第二师范学院学报, 2020, 037(002):24-27.