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摘要：随着建筑行业持续转型升级，更多的先进技术、管理理念被运用到建筑行业中，提升了工作效率和工程质量，促进装配式建筑的发展。装配式建筑是目前较新型的建造方式，将其与BIM技术相结合，可实现设计、施工管理及运营维护，优化工程项目总过程，以保证工程项目的综合效益。
关键词：BIM技术；装配式；建筑设计；应用
1装配式结构选型
1.1预制构件及性能
装配式建筑的结构构件主要包括预制柱、叠合梁、预制墙板和叠合楼板；非结构构件主要包括墙板、预制阳台、预制空调板等，预制装配式既可用于结构构件，也可用于非结构构件。如注浆套筒预制柱是一种典型的装配式结构构件，具有以下优点：（1）预制柱浇捣密实，无空鼓、裂缝，表面光滑美观，生产效率高，质量好。试验表明，在装配式剪力墙中，竖向钢筋可采用注浆套筒法连接，通过对试件承载力的计算，证明该连接方法是可行的（2）机械化程度高（3）可以控制预制构件的温度，减少裂缝和预制构件的维修时间（4）支模和支模时间删除已保存。现浇混凝土施工受温度影响较大，而预制柱仍可在低温下施工，受季节影响较小。在非结构构件中，外墙板采用预制装配技术，可实现墙体结构、保温、装饰一体化。墙体本身的保温能力、防水能力和环保能力强于砌体外墙和现浇外墙。
1.2预制构件的选择
由于建筑预制构件对模具周转效率要求较高，且多为不规则构件，对混凝土的性能要求较高。目前，预制横向构件的施工和检测水平比预制竖向构件更安全。剪力墙、框架柱等竖向构件宜现浇，以保证竖向体系的整体连接；楼板、梁等横向构件应预制拼装。利用BIM技术可以实现层合板的精确分离。只要满足模块要求，就可以在工厂批量生产，也可以通过脱模吊装的方式进行现场组装。
2装配式建筑过程中BIM技术的应用
2.1装配式建筑设计中的BIM技术应用
预制构件的设计需要预埋预制构件和相应的预留过程。在这两个环节中，需要专业设计师的配合，保证整体沟通的有效性和及时性。BIM技术可以促进构建更加规范化的技术平台和信息交流平台，促进设计师之间的合作与交流，表达自己的设计思想。然后，利用BIM技术的仿真和可视化优势，将相应的模型信息传递到集成设计平台。通过各方面设计人员的讨论，采用自动纠错的方法来改善各设计方案的不足和不同专业之间的矛盾，最终选出最优方案进行设计。通过BIM技术实现协同设计，并同步信息参数，使设计人员能够及时调整和优化方案。
2.2BIM技术在装配式建筑施工中的应用
（1）预制构件的运输、储存和管理是预制构件建筑施工的需要。BIM技术可以应用于多个方面，促进预制构件的仓储管理和现场管理，优化施工操作和工艺。在库存管理过程中，可以将BIM技术与RFID技术等其他技术相结合，提高构件验收的效率。
在装配施工过程中，采用电子自动化技术进行验收，保证了验收的准确性，避免了人工验收造成的误差和各种不良排水现象。施工人员可以通过BIM技术和信息模型，将预制构件的信息一目了然，并调整安装和存放的位置，使施工人员对预制构件的信息、时间、材料性能等一目了然。
（2）在现场综合管理过程中，利用BIM技术模拟预制房屋的施工过程，使施工人员和技术人员模拟操作，了解相应的技术要点。当施工人员遇到较为复杂和核心的预制构件安装环节时，可结合BIM技术进行反复操作练习，熟悉工艺，掌握安装特点，保证整体安装质量。
BIM技术可以合理规划预制构件在运输过程中的运输路线，保证预制构件在运输过程中不会造成很大的损坏，提高运输效率。
（3）为了优化施工工艺，可以利用BIM技术的三维模型优势，结合BIM技术将其转化为5D模型。施工人员可以模拟施工作业和资源消耗情况，实施动态跟踪作业方案。掌握施工过程的相关信息，优化工作流程，合理配置人力、资金、物力等资源，充分发挥BIM技术的应用效率。
2.3装配式建筑运营维护中的BIM技术应用
（1）进行后期维护管理时，BIM技术可提升其效率，并可保证施工的时效性。
在装配式装修过程中可能会发生火灾，管理人员可利用相关经济管理资料、应急综合工管理功能，快速准确定位火灾的位置，明确火灾的情况并快速报警，以及时进行补救工作。
进行设备维护时，可从BIM的模型中快速准确地提取相应的构建信息，并根据采购信息、材料属性对比市场价格，再联系生产厂家。
（2）进行现场设备质量、能源消耗管理时，利用BIM技术促进了装配式建筑工程的智能信息化、自动化发展。通过BIM技术明确构件的基本信息运输流程、生产厂家、安装人员等综合信息，快速确定质量问题，并及时追究责任。
（3）可为装配式建筑的绿色运行与维护奠定基础，利用RFID信息技术可对装配式建筑物的材料消耗、能源消耗进行实时的监控管理，分析模型中具体位置需要的材料，分析超耗用的情况，并找出原因，再提出更合理的方法解决。进行建筑拆除时，可利用BIM模型与相应技术进行资源分类，实现有效的资源节约，降低对环境的污染。
3某建筑建设工程的BIM技术应用实例
3.1预制构件拆卸优化
3.1.1预制构件的拆卸和优化
根据本工程的实际结构资料，严格遵循少规格、多数量的应用原则，结合构件的实际性能指标和应用功能，进行生产、吊装，综合考虑应力等因素，确保拆分的科学性和合理性。
选择应用专业BIM技术软件，在不改变结构布置的情况下，深入分析各部位构件的实际吊装及加工性能，以建筑模块为基础，完成预制外墙板的拆除任务，统一施工高度，降低了整层预制楼板拆模时的模板成本。软件仿真结果生成后，应调整预制构件的分析模型，制定完善的预制构件方案，以达到施工方便、工期、成本等因素的优化设计目的。
3.1.2以生产建设为主体的深化设计
本项目使用的软件是Tekla。将构件相关数据输入软件后，可以达到深化设计的预期目的，包括键槽相关的各类节点的连接方式。信息内容主要集中在钢筋布置方式、预置混凝土强度等级、各部位应用构件重量等方面，技术人员应以实际工程生产施工阶段的质量要求为基准，并结合吊装、拆模等环节的辅助功能要求，达到构件预留预埋的目的。
3.1.3构件预埋及防雷设计
一体化的设计要求是机电给排水部分组成的基本前提。在突出防雷措施应用效果的前提下，利用预制柱内现有的钢筋作避雷线，与底部预埋的镀锌扁铁块连接，形成具有连续应用特点的电气通路。这一过程从屋顶开始，遵循向下传输的原则，在基础设施下方进行避雷，达到防雷的目的。
3.2生产支持
BIM技术可以充分发挥各种构件模型的应用优势，使其充分发挥碰撞检查和构件列表发布的功能。构件深化、结构设计、现场安装等方面都可以用模型结构来表达。生成的二维图纸的相关尺寸数据可以为后续的零件加工和模具制作提供完整的条件。
利用专业技术软件，在预先需求设定的基础上，结合混凝土材料清单，推进与混凝土构件浇筑相关的一系列生产工艺，起到指导混凝土搅拌的作用。选择钢筋表的应用，统计钢筋的数量，如规格、长度、数量等，使其与配套辅助构件充分体现预埋件种类、数量的全面性。
结论
BIM技术在装配式建筑的应用，可在设计、施工、后期的运营维护中，实施多阶段的有效对接，提升总体管理效率，保证装配式建筑的质量，并控制成本、控制污染，促进我国建筑行业、社会经济发展。
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