孙赟1 王航俊 2
1杭州临安东航建设工程有限公司
2浙江上水建设有限公司
摘要：近年来，我国建筑业的发展日趋成熟，许多建筑过程中引入了装配式建筑的概念，以响应国家绿色建筑政策，推进可持续发展战略。预制构件建筑采用预先制作好的预制构件，运至施工现场，按照设计图纸和施工组织设计方案进行拼装，完成整个施工项目。它具有人工成本低、环境污染小、生产效率高、工期短等优点。随着科学技术的不断发展，BIM技术在建筑行业的应用越来越广泛，也越来越成熟。作为一种数字化信息技术，它可以应用到建筑工程的各个方面，包括设计阶段和施工阶段。它可以模拟建筑工程的施工过程，降低施工过程中出错的概率，为建设项目从设计阶段到后期的使用和运营阶段提供技术支持，为参与项目建设的“五方”建立协同管理平台，提高项目管理的协同效率。因此，将BIM技术应用于装配式建筑结构的施工，对今后的工程建设具有重要意义。
关键词：工程建设；房屋建筑；结构施工；BIM技术
导言
随着经济建设的发展,我国建筑工程有了很大的发展阶段,在建筑结构设计上也备受关注,BIM技术的引入,可以说在建筑行业发展的思路和模式上有了很大改变,首先要清晰BIM技术的概念和特点,主要采用了计算机的三维技术进行数字化表达,建立一个完整的信息结构,通过周期的数据源构建工程管理,这一点足够可以减少了设计中的成本和预算,还有效的为工作人员减轻压力;其次,就是BIM技术在建筑结构设计中的应用情况,从构建整体结构模型到部分结构模型再到构建性结构模型,改变了传统的工作模式和操作模式,通过构建基础上把结构模式彰显的淋漓尽致,因此,BIM技术在建筑结构设计的应用中还需要不断的进步,从施工质量上和常用技术上发挥着重要的作用,根据相关内容、特性及其实际用途为建筑工程带来很大的发展空间。
1装配式建筑结构和BIM技术的概念
1.1装配式建筑结构
装配式建筑施工方法是近年来兴起的一种施工方法，改变了传统施工直接浇筑的方式，取得了较为显著的成绩。装配式建筑施工采用新型环保材料制备建筑工程需要的预制件，质量高、环保性好，能够满足国家住宅绿色施工和节能减排的要求，对建筑工程施工空间的要求低。事先制备的预制件通过运输抵达施工现场，按照设计要求进行安装，为了保证建筑工程的整体质量和安全性，要求预制件的浇筑误差满足设计要求，同时加强预制件全过程的监管力度，使建筑工程能够顺利验收。
1.2BIM技术
BIM技术基于数字信息技术兴起，用于完成建筑信息模型的构建与仿真，可以通过参数化建模获取更多的建筑工程信息资料，用于指导建筑工程施工过程，进而优化完成数字信息模型。通过建筑施工之前的仿真建模，完成建筑工程施工全过程的模拟，及时发现问题及设计不足，优化方案，确保施工过程的顺利开展，同时也可用于建筑工程的规划和管理。
2工程加固施工前设计的必要性
2.1现实的需要
对于今天的人来说，生活的舒适度在一定程度上反映了生活水平的高低，所以有些人会改造房子。有的人为了增加房屋的使用面积，会在屋顶上加设。有的人为了满足相关机构的相关规定，将地板周围的凹凸部分进行改造。一些旧建筑需要抗震加固。由于火灾等不利因素，一些房屋需要加固。
2.2检测鉴定的必要性
为了了解房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足人们的要求，有必要在改造加固前对房屋结构进行检测鉴定，并做出准确的评价。在检测人员的配合下，根据房屋结构的实际情况和特点，确定施工过程中所需的材料。
2.3房屋结构的加固必须进行设计
（1）根据有关部门的有关规定，老旧房屋改造加固后，要提高房屋结构的安全性和耐久性，确保人民群众生命财产安全。因此，房屋改造加固设计应由具有专业水平的有关部门承担。
（2）在加固设计中，要努力与施工单位配合，根据施工单位的经验和专业水平，确定更科学的施工方案。确定施工单位后，针对施工中存在的问题，探讨应对策略，完善施工方案，必要时及时修改设计，以保证施工质量，降低工程造价。
2.4施工实施中的技术要点及施工方法
（1）对原建筑结构的各种调查工作必须认真进行，调查结果必须详细记录。经与施工人员讨论，选择合适的建筑材料，并由权威实验室对原建筑结构和新选用的建筑材料进行抽样检测，施工过程中新选用的建筑材料的材质、规格、技术要求等，必须作出评价报告。
(2)空气中的氧气等气体会腐蚀房屋建筑结构,可在施工现场对原有房租建筑结构进行喷砂除锈,清除表面覆盖的所有腐蚀的氧化层,同时还能够防止未被氧化的建筑结构被氧化,增加房屋建筑结构的使用寿命,很大程度上保证人们的生命财产安全。
3BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用方法
装配式建筑结构施工流程为,首先完成工程项目的设计工作,其次为构件生产分析工作,再次为施工工作,最后为工程项目审核与维护工作,BIM技术在各个时间段内发挥的作用如下:
3.1设计阶段应用方法
建筑设计阶段的工作内容包括3D模型创建、模型碰撞试验、子系统分割和整理以及工程造价管控。
3D模型的创建,设计人员需要了解建筑的用途、占地面积、朝向等基本信息,在此基础上按照设计标准开展建模活动,另外在当前开发的很多BIM技术软件中,都能够与CAD等软件对接,所以也可应用传统三维绘图软件完成3D模型建设,再将建成的模型导入BIM软件中。
模型碰撞试验开展中,应用BIM技术搭建信息交互平台,在平台的运行中,能够将不同的构件模型交互与合并,提高整个工程项目的协同设计水平。在后续的研究中,应用BIM技术碰撞软件分析BIM模型,通过系统中的模拟技术分析是否存在碰撞区域,当软件报错时,及时开展方案优化工作。
为建成的3D模型进行子系统分割和整理工作的对象。在装配式建筑施工中,一般会在建成建筑物整体框架的基础上完成后续的施工项目,所以在设计中,需要分散建筑中的各个报采购件,以确定这类构件的参数。
装配式建筑的工程造价核算不同于传统的施工方法。预制构件是建筑工程施工中重要的成本来源之一。在工程设计中，应根据建立的三维模型对整个工程的工程量进行分析，并在此基础上计算主体工程的造价。同时，对整个工程施工中采用的预制构件数量进行了分析，并对预制构件的造价进行了计算。此外，还需要对建筑装修、电气设备、电缆系统等施工内容的工程量进行分析，以提高工程造价核算的准确性。
3.2生产阶段
预制构件的生产过程主要集中在预制构件在施工过程中的使用。采用BIM技术对整个建筑的装配过程进行建模和仿真，通过仿真分析确定最优装配工艺。同时，通过模拟，找出施工过程中可能发生的安全事故，通过制定相关的安全措施，降低施工安全生产事故发生的概率。利用BIM技术对构件进行标记，收集预制件的相关数据，为今后信息和数据的交换和整理打下基础。通常，在建筑预制构件的装配过程中，利用BIM技术中存储的构件信息数据，找到标注的预制构件进行相关分析。通过智能系统，对每个预制构件的参数进行处理，输出相应的数据库，生成相应的二维码，从而实现设计和施工过程中的实时信息共享。装配式建筑中预制构件的相关信息存在于BIM模型系统中。有从生产过程中获得的仿真信息和相应预制构件的仿真分析。实现了建筑所需预制构件的智能制造和智能装配，大大提高了生产效率。随着科学技术的飞速发展，3D打印技术也是一种流行的先进制造工艺，在预制构件的制备过程中具有重要的应用价值。通过3D打印技术，可以完成装配式建筑的BIM模型，简化装配式建筑的制作过程。
3.3施工阶段应用方法
在工程设计中，选择了最佳的施工方案，所有的工作都需要完全按照这个方案进行。
施工阶段管理的第一步是构件检验和分析。本文提出的方法是在组件中设置RFID芯片，该芯片具有唯一的编码。构件检查安装时，施工人员利用扫描设备记录芯片代码，并与BIM软件中的代码进行比对，确保施工方案得到有效实施。
将仿真技术与BIM技术相结合，可以模拟整个施工过程，发现施工难点，加强对施工难点的管理。另外，现场监理人员利用移动设备将施工信息上传到BIM平台，通过比对确定施工质量。
各阶段施工工作完成后，需要对竣工的建设工程进行验收。这项工作是从两个方面展开的。一是相关制度的质量检查。在此过程中，通过实际施工参数与三维软件中的参数进行比较，可以分析系统中各个构件的施工质量。二是完成对现场监督员上传数据的分析。当记录的信息满足施工方案要求时，即可确定该子系统通过验收。
结语
在建筑结构设计过程中，应用BIM技术可以有效地提高设计工作的质量和效率，改善传统结构设计过程中的不足，也给建筑产品和施工企业的设计带来很大的进步。在这个过程中，BIM技术的应用起着关键的作用，如专业的设计模板、便携的设计要求等，清晰的设计理念是满足现代建筑结构设计工作的需要，同时也对设计师的整体素质提出了更高的要求。因此，建筑企业的发展离不开科学技术的核心，也是提高设计师综合素质的发展。这也给建筑业在当前经济发展中带来了新的一面。
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