刘磊
北京城建道桥建设集团有限公司 北京 100000
摘要：装配式建筑工程施工技术的应用推动了我国传统建筑模式的转型发展，BIM技术的应用能够符合装配式施工特点，实现三维立体化的虚拟施工。文章对装配式建筑工程施工中BIM技术的应用展开探讨。
关键词：BIM技术；装配式；建筑工程；建筑施工
引言
随着我国综合国力的不断提高，人民生活越来越富足，对交通等基础设施及住房的要求也越来越高，我国基础建设及房地产行业得到快速发展，对建筑行业的要求也越来越高。随着建筑行业不断地发展，传统建筑施工管理制度不够完善，施工过程中劳动力需求大，人力因素占主导位置，效率较低，资源浪费严重等缺点越来越突出，已成为发展的制约因素。随着科技的不断进步及工业化生产的全面发展，装配式建筑因工业化制造，安装效率高，节约人力成本等优点受到了重视，BIM作为可以全程参与设计施工及后期管理的全过程软件，因其集成属性，能够将建筑前期设计，建设过程中结构、质量、售价、材料等各方面信息进行同时收集和整理，用于后期运营管理，故装配式与BIM结合的建筑工程已成为现在建筑行业的主要趋势。
1装配式建筑特征分析
第一，功能多样化。首先，装配式建筑外墙设计有保温的功能，能够实现冬暖夏凉的效果，节约了空调的使用次数，减少对空气的污染，达到节能减排的目的;其次，装配式建筑的墙体和门窗的密封性较好，隔声效果好;另外，防火、抗震性能好。第二，施工装配化。装配式建筑大量的构件是由工厂生产完成，可以实现保温、隔热、装修一体化设计和施工，保温隔热板及装饰面可随预制构件在工厂生产完成，或者预制构件上预留装饰面板的埋件，既保证了保温隔热、装修质量，又能加快工程整体进度，简化现场施工工序，减少施工时产生的废料及噪声。第三，设计多样化。目前的建筑设计多以房间内的固定格局为主，房屋的整体运用不是很灵活，而装配式建筑可以避免这些缺点，其主要特点是可以进行空间的大小分割，根据住户的需求来配置。第四，系统化和集成化。装配式建筑体现了工业产品社会化生产的理念，从设计阶段到生产、施工阶段都是各专业密切配合、相辅相成的，需要设计、生产、运输、安装等各行业人力、物力协同配合、共同推进，才能完成装配式建筑的建造。
2装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用价值
2.1落实提升资源利用率
在装配式建筑规划设计中，应当注重控制成本，提升各种资源的利用率，而BIM技术则将会促进工程成本控制工作的有序开展。在采用BIM技术后会落实优化完善传统装配式建筑设计中存在的薄弱环节，显著提升装配式建筑工程的经济性以及可行性，还会模拟设计方案，再进一步把市场材料价格、工作人员费用等输入在BIM系统当中，通过这种手段来达到专业的工程造价控制，在本质上降低整体成本，这对显著提升工程的成本管理效率以及整体项目的经济效益有着深远影响。
2.2可模拟
设计阶段，设计师利用软件对建筑物模型进行日照、节能分析，对建筑物造型、外立面进行优化。施工阶段，可以进行堆场、施工路线和次序的模拟，优化现场施工，提高效率。运营阶段，运用模型对建筑物进行全程监控，也可以为突发状况进行模拟，提前准备应对方案。改建阶段，对改建过程进行模拟，建立改建后模型，方便指导施工。
2.3虚拟施工
通过应用BIM技术可以有效地促进工程人员对整个装配式建筑施工工艺顺序的理解，也方便工程人员掌握当前装配式建筑施工中的关键点，通过事前发现的方式，来制定对应的施工措施，从而整体地提升施工水平，并且BIM技术的模拟施工能够减少事后问题出现的概率，部分施工问题都能够通过BIM技术进行模拟操作施工，工程人员通过将整个的施工过程模拟出来，能够增进施工管理人员、设计人员和施工生产人员之间的沟通和交流。
从整体上将基于BIM技术的施工操作从最初的2D往3D和4D转换，促进整个装配式建筑施工，为项目施工奠定良好的基础。
3装配式建筑工程施工过程中BIM技术的具体应用
3.1前期准备工作中的应用
在施工准备阶段，由于设计阶段已建立了BIM模型，构件加工工厂在设计模型及设计图纸的基础上，对设计图进行准确拆分，精确放样各构件尺寸及部件尺寸，大大提高了放样速度及精度，方便工厂构件标准化制作，避免材料浪费。施工准备阶段，在同一BIM平台上对不同专业的施工过程进行模拟，对诸多施工节点中可能发生的情况，对构件的吊装顺序、拼装次序、拼装节点连接次序，沟槽管洞位置、设备管线及设备的安装顺序安装位置等进行模拟预测，在施工前将可能存在的问题解决，对可能存在的问题进行预判并给出合理有效的处理方法，大大提高了施工速度保证施工质量。对拼装过程进行模拟，还原施工全过程，能有效合理编制施组，调配施工机械和人员，有效提高劳动效率及施工过程中的耗损，减少了重复施工，大大提高了人员机械的利用率，节约成本；对现场拼装节点及设备安装的模拟及材料设备的更新能够有效避免施工过程中材料的耗损，减少或避免废弃工程的产生，有效节约成本提高经济效益，还能有效保护环境减少施工过程中噪声、扬尘及建筑垃圾的污染，实现效益与环境和谐发展。
3.2预制构件生产阶段
装配式建筑中采用的预制构件是由专业生产厂家根据深化设计图纸进行生产的。现阶段，鉴于构件图纸是以二维图纸的形式提交的，在预制构件生产前，会由模具设计单位借助BIM软件，根据二维图纸设计构件模具，生产模具，最后交由构件生产厂家进行生产，此过程虽然也有使用BIM软件进行设计，但是涉及的专业单一且并未实现模型数据的交互、传递，最后会造成模具设计和实际构件有误差。通过项目在规划设计阶段使用BIM软件，装配式建筑设计单位直接接收IFC格式的BIM模型数据，然后进行预制构件深化设计，BIM软件可以将预制构件的尺寸、配筋、预埋件、水电等信息均表达出来，然后完善后的构件模型也是通过IFC数据的形式直接传输给工厂生产系统，借助BIM软件自动生成构件的下料单，包括构件尺寸、数量等信息，工人可以借助移动设备实时查看、核对预制构件信息，真正实现BIM模型数据的交互，更有助于实现建筑工业化生产甚至个性化定制。
3.3施工阶段BIM信息平台应用
为进一步提高制作、安装的精准性，避免工厂预制与现场安装进度不匹配，对构件进行了全程跟踪管理，将构件逐个进行系统性归类编码，联合生产厂家应用二维码技术从构件生产、出厂、进场、安装以及灌浆等全过程跟踪监视，改善了构件库存及现场吊装的管理，实现了信息共享与高效交流。构件使用状态全过程扫码登记入库，并与BIM平台同步更新，结合BIM模型及进度计划，为构件的生产备料和供货计划提供实时依据，保证了所有构件使用状态的全过程管理，生产、安装不出差错。同时企业BIM平台和模型实现构件关联对接，通过上传每日进度数据的同步更新，关联构件产值自动统计归类，结合平台模型每个部位量化的特点，能更加精确地统计实际进度与产值情况，并辅以三维形式展示形象进度，更有利于制定纠偏措施，加强进度精准管理。
结语
综上所述，在装配式建筑中对BIM技术进行合理应用，可以有效表达其施工内容，避免项目施工过程中的问题点，同时通过三维模拟以可视化的形式展现出整个施工内容，满足装配式建筑标准层施工高效作业的要求。对此，装配式建筑施工中还需要加强BIM技术的应用，发挥BIM技术优势，提高现场装配各环节的管理水平，降低建设风险，提高施工质量和效率。
参考文献
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