郝世强
中航建设集团有限公司 北京 101400
摘要：目前，随着社会发展，带动了我国科学技术水平的进步。近年来，装配式建筑逐渐成为现代建筑发展的新潮流，为有效确保装配式建筑的施工质量，积极应用先进的BIM技术，通过仿真建模、信息处理等实现对装配式建筑施工质量的全面管控。论文结合BIM技术的优势，探讨了BIM技术在装配式建筑构件生产及施工过程质量管理中的应用，以供参考。
关键词：BIM技术；预制钢结构；装配式钢结构住宅
0 引言
BIM技术具有模拟性、协调化、可视化、可出图性、优化性等特点，在建筑行业的各个领域得到了广泛的运用。通过BIM技术，可以实现工程建设的可视化，以直观、方便的视角看到施工模拟动画，及时发现设计、施工方案中的不合理之处，及时修改和完善，能够有效缩短建设工期，提高工程质量，具有显著的经济效益和社会效益。近年来，国家和地方政府大力发展BIM技术在规划、勘察、设计、建设和运营维护的全过程、全流程、全专业运用，出台了运用BIM技术的各项政策，提高了勘察、设计、施工、运维单位的效率。BIM技术将继续引领建筑领域的技术升级，持续推动建筑行业的更好更快发展。装配式钢结构建筑以工业化的方式建造房屋，对建筑构件标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，推动建造方式的创新升级。装配式建筑在工厂中预制生产，将预制构件运输到施工现场进行装配安装。相比现浇结构而言，装配式结构具有生产效率高、节省人工、构件质量好、环保节约等优点。随着国家对装配式建筑的大力推动，装配式建筑的应用越来越普遍。建筑产业是国民经济的重要组成部分，国家一直推动建筑产业的变革，变革的重点是促进我国建筑产业的工业化和信息化。装配式建筑节能降耗，缩短工期，能够有效提升建筑业的工业化水平。BIM技术是设计与施工的革新，能够显著提升生产效率，促进我国建筑业信息化发展。BIM技术和装配式建筑是信息化和工业化的深度融合，有助于建筑设计及建造的可持续发展。
1 应用BIM技术的优势
BIM是一种数据信息模型，集成了有关建设项目的各种相关信息，也是一种用于设计、施工和管理的数字技术。它整合了建设项目不同阶段的分类工作，把不同阶段的不同参与者的信息完全保存并相互链接；BIM技术是继CAD技术之后，建筑行业中的另一项新技术，其应用必将在建筑行业中广泛使用，实现建筑领域的技术创新。在装配式钢结构住宅的建设过程中应用BIM技术有以下优势：1）装配式钢结构住宅中有数百个预制构件，要确保梁、板和柱之间每个连接节点的安装精度非常困难。利用BIM三维模型可以对设计方案、施工以及运维管理过程进行模拟，实现了虚拟和现实的结合，以减少后续建设中的问题。2）BIM模型中，所有信息都是相互关联的，更改模型中的参数时，与参数相关联的其他数据都会自行重新计算更改，减少了人因失误，提高了方案设计的准确性，提高了不同应用程序系统之间数据转换的效率。
2 BIM技术在装配式钢结构建筑中的应用
2.1 建筑结构机电BIM模型搭建
在项目中，BIM技术团队通过BIM协同平台，开展BIM协同工作。各专业深化人员利用设计图纸和设计标准，建立本专业的三维模型。BIM所建立的协同平台将各个专业所需的数据全部纳入同一个模型之中，运用共通的语言和可视化的展现效果，提高了工作品质和工作效率。
2.2 基于BIM技术的施工管理
BIM技术在施工管理中的应用可以很好地保证建筑施工的安全性、进度和施工质量。借助BIM云平台，管理人员可以实时监控施工过程，同时，构建4D的BIM建筑模型，还可以获得成本纬度数据，使预算和项目成本控制实现可视化。将工程项目的仿真模型呈现在所有参建人员面前，共同解读，避免出现理解误差，提高沟通效率，便于实现精细化管理的前提。此外，BIM可以建立临时建筑和设备间的立体关系，通过前期模拟，可以合理配置资源节约成本。利用BIM的5D技术，管理者可以根据需要生成任意施工环节的视图，并且在建筑模型中生成材料统计、工程量统计以及造价计算等。BIM技术在进行工程成本核算中有巨大的优势。通过建立BIM的5D施工资源信息模型（3D实体、时间、工序）关系数据库，将实际成本数据及时5D关系数据库，并周期性地按时（月、季）调整维护好该模型，这样，依托于软件强大的统计分析能力，成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得，降低了统计分析工作的难度和工作量。
2.3 BIM技术在节点处理过程中的质量管理应用
在装配式建筑中，由于大部分构件均为工厂预制后现场吊装，因此会有大量施工节点的工作要在施工现场完成，尤其是复杂的装配式建筑，节点的处理尤为重要，对建筑整体的质量也起着关键作用，因此，项目技术管理人员要重视对施工节点的处理工作。例如，对于装配式钢结构类型的建筑，可以采用BIM技术软件体系中的TEKLA软件进行复杂钢结构节点的分析，对于节点的受力情况进行计算模拟，从而制定科学合理的施工方案。而对于钢筋混凝土类型的装配式建筑，则需要同时对钢筋、混凝土部分进行受力分析，工程量的计算，综合考虑安全性、美观性、施工可操作性的前提下，采用符合项目节点特点的施工方案。例如，目前国内在基于REVIT软件平台基础上开发的广联达系列、鲁班系列软件等都可以进行该环节的计算模拟分析工作，并且达到一定精度，辅助施工方案的编制。另外，需注意的是，由于大量现场吊装工作需要与现场节点连接相结合，因此，对于吊装与节点连接部分的精度要求较高，不能出现过大偏差，否则会为施工组装造成较大困难，影响项目施工整体质量。
2.4 工程项目图纸会审
桥梁工程建设实施中，首先需要确定项目图纸是否正确可行，从而保证后续施工的顺利推行。因此，对项目采取审阅是工程建设的重要环节。传统图纸会审采用人工审核方式，通过人工识图，修改工程图纸。由于图纸会审工作量较大，不仅给员工带来了较大工作压力，而且存在漏查等情况。为了避免此类问题的产生，利用BIM技术，设计三维立体桥梁模型，使得桥梁内部构件等相关信息更加直观，将数据代入Midas等软件，通过计算机自动化审核图纸方案，得到各个结构的受力分析结果，从而快速审阅项目图纸。例如，会审钢结构图纸。利用BIM技术建立三维立体化钢结构模型，以项目施工合同中的钢结构施工要点作为依据，分析当前设计的图纸中各项指标及结构是否符合项目施工要求。其中，钢结构中各个节点受力是分析的重点。利用Navisworks分析数据，按照工程标准设置误差允许范围，通过计算受力等参数数据，经过数据对比分析，确定图纸施工可行性。另外，立体化模型还可以更好的展示桥梁结构，各个构件所处位置及使用量均可以显示出来。所以，借助立体化模型可以得到各个构件数量信息，与工程构件清单进行比对，准确完成工程构件清单核对工作。
3 结语
综上所述，BIM技术在装配式钢结构住宅中的应用可以优化装配式钢结构住宅的设计、制造和安装过程，借助可视化模型的构建，基于虚拟组件库的创新应用，BIM信息与BIM云平台的集成，有助于一线工作者了解结构系统并实现实时调整施工计划的优化，将建筑信息模型整合到建筑的产业化中必将成为新时期装配式钢结构住宅创新发展的趋势。
参考文献：
[1]范村莹，刘长华，李雅婷.BIM技术在装配式建筑中的集成应用[J]. 技术分析，2019：52.
[2]李小龙.浅析BIM技术在装配式建筑中的应用[J]. 技术分析，2019：45.