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装配式建筑工程施工过程中BIM技术的应用王帅

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王帅

[导读] 摘要：BIM技术是利用三维共同工作平台及信息传递方式进行的，其能确保装配式建筑工程施工拥有现代化技术支持，从而提升施工进度与质量。

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        摘要：BIM技术是利用三维共同工作平台及信息传递方式进行的，其能确保装配式建筑工程施工拥有现代化技术支持，从而提升施工进度与质量。因此，装配式建筑工程施工应从具体情况出发，做好BIM应用技术，满足装配式建筑工程的施工要求。
        关键词：装配式；建筑工程；施工过程；BIM技术；应用
        1装配式建筑工程
        1.1装配式建筑工程的概述
        装配式建筑在设计建筑阶段已经对建筑的结构构件进行选择预制，并且规定了结构构件的装配工艺，最终在个体建筑施工阶段进行构件的组装来进行装配施工。通过装配式的施工方式，提高了整体建筑的施工效率。实现装配式施工，最主要的是需要在建筑工程施工开始之前就对需要装配的构件设计完毕，这就要求设计者能够把握整体的建筑设计，避免在后期组装装配时产生不匹配不适用的情况。构件由工厂进行生产，其成本远低于传统的整体结构的生产，降低了工程施工的成本，提高了资源的合理利用。除了成本的减少之外，运输和施工难度也有所降低。建筑施工所需配件都较庞大，且不方便运输，但是运输结构构件显然要比传统的配件更容易操作。而且通常运至建筑施工场所后再开始进行组装，减少了工人的工作量，降低了实际操作的复杂性。可以说装配式建筑工程满足了当今任何行业都在要求的高效性与可持续发展，成为了推动建筑行业持续快速发展的一个重要力量。
        1.2我国装配式建筑工程的发展现状
        装配式建筑已经产生了相当长的一段时间，而在过去，我国大多数开发商更倾向于使用混凝土浇灌的建造方式，很少有人选择使用装配式建筑模式。装配式建筑固然有许多其自身的优势，无论从成本、工期还是效率来讲，远优于传统混凝土建造方式。但正因为其自身的先进性，装配式建筑对技术的要求较高，而过去我国还不具备这样先进的预制装配的技术，因此，即便是大家都知道装配式建筑的优点，也极少有人会选择尝试改变建筑施工模式。
        近几年，购房热度只增不减，购房需求大大增加，传统的建筑模式已经满足不了人们持续增长的购房需求，因此建筑工程施工模式势必要进行创新。我国的科技水平随着经济的发展而不断提高，过去不敢尝试的装配式建筑逐渐被人们所重视。随着预制装配技术水平的提高，装配式建筑成为了新时代建筑工程施工的首选方式。已经有不少知名的建筑企业在其开发的建筑工程项目中运用了装配式建筑，并且取得了可观的效益，这也为装配式建筑进入市场起到了引领的作用。
        2装配式建筑工程施工中运用BIM技术的措施
        2.1构建装配式标准化族库
        在装配式建筑工程项目中应用BIM技术能够更好地发挥出两者的优势，借助于BIM技术施工单位能够建立一个装配式标准化族库，这样就能够建立更加完善的装配式建筑结构模型了，建模的时间被大大缩短了。另外，BIM技术中的碰撞校核管理器也能够及时检查相关的碰撞信息，有效解决预制PC构件出现碰撞的问题。在装配式建筑构件的生产阶段也能够科学应用BIM技术，传统的生产预制构件的过程是存在着一定的弊端的，生产人员经常会无法准确读取二维图纸，那么就会影响构件的数据，既浪费了材料，同时也影响的施工进度的有序进行。而如果使用BIM技术，施工单位就能够将材料、尺寸以及钢筋水泥的相关参数等模型数据信息以直观的形式提供给生产厂家，借助于二维码技术能够将设计参数直接转换成加工参数，生产系统中直接输入设计信息，生产构件的准确率大大提升，同时也大大提升了预制PC构件的机械化水平。

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        2.2检验预制构件的预拼装情况
        在检验预制PC构件的预拼装情况时也可以借助于BIM技术，在实际的工作中是这样操作的，通过3D打印技术和BIM模型能够将需要生产的构件打印出来，之后对它们进行预拼装，在此过程中如果出现了相应问题，那么就可以及时进行调整，如改进构件的形状、尺寸和接口形式等，之后再次打印已经改进过后的构件，再次进行预瓶装直到预拼装的过程准确无误后，才能够批量的生产PC构件。在装配式建筑的施工前期应用BIM技术，不但能够通过模拟生产和模拟拼装及时发现大批量生产过程中可能会出现的问题，避免出现构件报废的问题，同时也能够有效验证预制装配式建筑的设计方案的科学性和合理性。
        2.3在施工阶段的运用
        ①做好预制构件管理工作。装配式建筑涉及较多的预制构件种类，在数量方面也是相对较多的。所以，在开展施工过程时，很容易出现预制构件丢失、运用错误等问题。而在施工阶段运用BIM技术则应从BIM技术、RFID技术运用入手，及时对预制构件的使用情况进行全面跟踪，实现有效管控目标。当预制构件进入施工现场后，可以在门禁软件系统中增加RPID阅读器，及时对构件的入场情况等进行记录。当构件运送到现场后，要求工作人员做好构件数量、质量等方面的检查，只有经过全面检验，才能运用BIM技术要求运输车辆运送到具体位置，从而提升了装配式建筑预制构件的管理质量，不断提高施工工作的整体效率。②BIM模拟技术。运用模拟BIM技术对施工流程进行全面的仿真模拟，同时需要根据施工设计内容，在掌握施工工艺与流程等基础上针对工程的具体施工情况进行模拟。从施工建设的角度而言，因其在施工中对机械化水平、施工工艺、质量等方面有着比较严格的要求，所以，在施工中为避免出现材料浪费等问题，需要运用BIM技术做好施工过程的模拟工作，在掌握具体情况的基础上针对施工方案进行分析，找出不足，设计出有针对性的施工方案。另外，在施工中还要做好材料管理制度完善工作，以优化整合为主，明确工程建设重点，针对安全事故发生率等进行全面分析，不断提升工程的施工质量。③在模拟施工装配式建筑工程中，施工环节一直是最为重要的环节之一，如果没有做好施工管理工作，则势必会影响设计图纸优势的展现。所以，在开展施工工作前，需要运用BIM技术针对施工中潜在的问题开展模拟处理，同时要将设计中的构件、各项参数等输入到数据库中，建立相应的模型，便于施工管理人员判断出施工中潜在的安全隐患，找出与设计存在较大差异的问题等。当发现潜在问题时，应及时改进设计方案，并将模型与具体参数纳入参考信息中，在加强管理与设计人员沟通的基础上做好方案的改进工作。
        2.4在运行维护阶段中的运用
        在装配式建筑施工中，做好运行与维护工作对提升工程质量有着直接的影响，而在建设中应当明确的是，对建筑工程影响最大的因素之一就是火灾。但BIM技术能够在其他技术的辅助下及时发现火灾，并针对火灾进行精准定位，从而提高了人员的疏散效率，实现了对火灾的有效处理。在开展装配式建筑维护阶段中，要求维护人员结合数据库中的内容及时查阅构件信息，并在此基础上找出问题，制定有效的解决方案，提升维护效果。当出现质量问题时，应及时对各环节中的信息进行处理，并运用到运维阶段中，明确各方责任，在降低生产能耗的基础上实现长远发展的目标。
        结束语
        BIM技术通过对数据信息的处理，运用数字化三维模型进行设计和对实际情况的模拟实验，设计合理科学的工程图，规范了预制构件生产标准，简化了装配中许多繁琐的步骤，提高整体建筑的施工效率，同时还能够保证装配式建筑的施工质量，并且施工过程中存在的风险也得到了有效地监管和控制。BIM技术是未来装配式建筑工程的发展中必不可少的一项技术手段，开发商应该深入了解BIM技术的优势，并且探究如何将其在建筑施工过程中最大程度的发挥出来，推动装配式建筑的发展。
        参考文献：
        [1]张恒.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用研究[J].商品与质量，2019（46）.
        [2]邓海明.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践研究[J].住宅与房地产，2019（11）.