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BIM技术在装配式建筑全过程中的应用乔志鲁

发表时间：2021/7/12 来源：《建筑模拟》2021年第3期作者：乔志鲁

[导读] 经济的不断发展，加速了城市化的进程，建筑工程的需求量也逐年攀升。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。本文就BIM技术在装配式建筑全过程中的应用展开探讨。

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        摘要：经济的不断发展，加速了城市化的进程，建筑工程的需求量也逐年攀升。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。本文就BIM技术在装配式建筑全过程中的应用展开探讨。
        关键词：装配式建筑；工程施工；BIM技术

        引言
        实施预制装配式建筑工程，需要强化不同专业的工作人员在施工中的相互协调能力，通过精细化管理和严格化管理保障施工质量，强化工程施工的安全性。建筑工程施工中灵活性的运用BIM技术，可以凭借其优势强化不同专业人员之间的协作能力，保障对建筑工程周边环境和资源形成有效保护，所以被广泛使用。
        1装配式建筑工程概述
        近年来，随着建筑业的不断发展，装配式建筑的建设数量和规模不断提升，具有良好的发展前景。现阶段，大多数城市已经逐步提高对装配式建筑的关注和重视程度。相对于传统类型的建筑工程而言，装配式建筑的施工中能够有效节约施工材料，减少施工的成本，并且通过分割建筑空间的方式解决了当前土地资源紧缺的问题，对于建筑行业的发展产生了积极的推动作用。除此之外，装配式建筑在施工期间需要通过预制构件流程保证工程施工的质量，在此过程中，构件生产的厂家直接将预制的构件送至施工现场再严格按照施工要求进行安装，有助于提高施工的效率。因此，施工中，管理人员需要加强对构件重要连接部位的检查工作，保证各施工流程的标准性与可靠性。
        2 BIM技术下的装配式建筑优势
        装配式建筑是指在工程建造过程中能够提高工程质量、保证安全生产，节约资源、保护环境、提高效率的技术和组织管理方式。BIM技术在装配式建筑的应用中，倡导建造节能、环境保护，强调建筑产品生产工艺和生产方式的变革，注重建筑产业链集成和项目全生命周期的集成化管理，以一种全新的模式、理念来实现效益最大化，并最终形成产业链整合、组织集成化、节约工程造价、缩短建造工期的优势。
        3装配式建筑过程中BIM技术的应用
        3.1装配式建筑设计中的BIM技术应用
        装配式建筑设计需要进行预埋预制构件和相应的预留过程，在这两个环节中需要各专业的设计人员进行配合，以保证整体沟通的有效性、时效性。BIM技术可促进工程建立一个更规范的技术平台、信息交流平台，促进设计人员之间的合作交流，并表达自身的设计理念。再运用BIM技术的模拟、可视化的优势，将相应的模型信息传输到综合设计平台中。通过各方设计人员的商讨，利用自动化纠错改进各设计方案中的不足、各个专业之间存在的冲突，最终选取最优化方案进行设计。通过BIM技术实现协同设计，并同步各项信息参数，使设计人员可及时对方案进行调整优化。
        3.2 BIM技术在模拟施工中的应用
        施工环节是装配式建筑工程建设的核心环节，在此环节中，施工管理工作发挥着至关重要的作用，如果施工管理工作存在漏洞和缺陷，就会直接导致施工某个流程中出现差错，给工程整体的建设质量产生不利影响。

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因此，在实际施工中，施工人员需要利用BIM技术以设计环节与构件等部分的参数为主要数据构建三维立体模型，还原施工现场的基本情况和问题，通过模型对各施工流程与环节中可能存在的问题和隐患进行研究与分析，同时发现设计环节与实际工程施工之间存在的误差问题，并以模型和具体参数作为参考依据对存在的问题及时进行整改。在进行模拟施工环节，工程管理人员要与施工人员和设计人员针对工程中存在的问题进行积极沟通与交流，做好技术交底工作，为后续施工环节的开展奠定良好的基础。在此过程中，技术人员需要利用先进的计算机软件对三维模拟动画进行改进，帮助管理人员对工程的相关数据信息进行调整，从而提高设计图纸与实际施工情况的协调性与一致性。
        3.3预制构件的应用
        装配式建筑工程施工过程中最重要的部分就是预制结构的构件，这是保证装配式建筑工程质量最关键的部分。在工程施工前对预制结构的设计及施工后对构件的生产都能够体现BIM技术的应用。在工程的设计阶段，BIM技术利用其高效的数据搜集处理功能，将建筑工程的信息进行整理，对这些信息进行参数化处理，通过BIM模型设计出合理的方案，同时借助BIM技术的模拟手段对工程设计进行检测勘验，减小工程图与实际的误差，及时修改优化不合理的设计结构，有效提高了预制构件的科学性和标准化。在预制构件的生产中，同样运用了BIM技术的数据尽可能减少图纸与实物构件之间的误差。通过BIM技术将构件的信息数据传递给生产商，让生产商直接了解构件的尺寸大小、材料使用，能够提高构件的质量和精确度，提高之后的装配过程的效率。
        3.4施工安全管理的应用
        建筑工程施工单位在工程实施过程中，需要尽一切可能保障建筑工程的稳定性和使用人员的人身安全，降低安全事故发生的概率。在强化建筑工程施工安全性能角度，运用BIM技术分析与管理建筑工程的施工环境，提出具有合理性和科学性的安全控制策略和质量管理措施，综合运用各种有效方案预防与控制装配式建筑施工。借助于BIM技术可以深入模拟装配式建筑工程施工中的细节，全面检验建筑工程施工安全性。在施工中发现安全风险时，应该利用BIM技术深入分析导致安全风险的原因和后果，同时针对性的提出相应的解决方案，降低安全隐患发生的概率。
        3.5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。
        结语
        在装配式建筑工程中应用BIM技术可以降低成本支出，提升工程施工效率，缩短施工时间。通过上述分析可以得知，在装配式建筑工程施工中灵活性的运用BIM技术，是当前新型建筑工程发展的趋势，也是时代发展的要求。
        参考文献：
        [1]戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉：武汉大学，2019.
        [2]兰兆红.装配式建筑的工程项目管理及发展问题研究[D].昆明：昆明理工大学，2019.
        [3]周梓珊.基于BIM的装配式建筑产业化效率评价的指标体系研究[D].北京：北京交通大学，2019.
        [4]黎睿.BIM技术在装配式建筑施工质量控制过程中的应用探讨[J].建筑与装饰，2020，（11）：92-93.