原倩倩
广西荣泰建筑设计有限责任公司, 广西 柳州 545000
摘要：近年来，科学技术不断进步，网络技术快速发展，BIM技术和装配式建筑作为建筑行业两大发展技术，在质量、环保、进度等方面有着很大的优势。南通“海上传奇”房建项目为装配式建筑，同时引用了BIM技术，两者进行了深度融合与运用。BIM技术在场地布置、工程量计算、碰撞检查等常规应用方面，针对装配式建筑的特点，还进行了构件拆分设计、专项施工方案等方面的优化，提高了施工质量，达到了节约成本、缩短工期的目的。工程实践进一步验证了BIM技术的优越性，对类似工程具有借鉴作用。
关键词：装配式建筑；结构设计；BIM技术；应用
引言
装配式建筑指的是采用预制构件进行装配后形成的建筑，具备建造速度快以及建造精度高的优点。由于建筑中所有的构件均是预制而成，因此可以极大限度避免建筑材料的浪费，具有环保效益。在我国，针对装配式建筑全寿命周期管理方面的研究并不少见，但由于建筑构件及配套材料研发不够，使得全寿命周期管理只对形式单调的装配式建筑适用，其研究本身存在很大的局限性。BIM技术又称建筑信息模型，是建筑行业在不断发展过程中衍生的新技术，主要用于表达建筑施工中难以直观表示的三位立体图像与导向类建筑物。BIM技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用已经不是首次提出，早在2001年就有学者将BIM技术应用在装配式建筑全寿命周期管理中，并通过建立一个装配式建筑全寿命周期管理信息系统，得出装配式建筑全寿命周期局部最优的结果。在装配式建筑施工中应将全寿命周期管理放在首要位置，结合工期进度，及时检查并评估装配式建筑建造现状，通过反馈控制，发现装配式建筑全寿命周期质量问题，对装配式建筑全寿命周期管理产生有益的推动作用，减少安全事故的发生。
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。
2装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究
2.1规划阶段
项目规划是建设项目顺利实施的前提，故在规划阶段需要明确以下目标。①项目策划。随着大型项目越来越多，项目的结构形式、建设规模、设计单位等诸多因素的不确定性，对各专业及不同单位提出更高的要求，同时建设项目更加强调全生命周期的管理，建设项目的投资决策、勘察设计、构件生产、现场施工等都是基于BIM信息的，所以根据项目自身的特点确定项目实施的目标，以目标为导向，做好项目BIM策划，规范项目实施中会出现的影响项目进程和成果的因素，保证项目顺利推进。②BIM设计标准制定。建设项目中涉及不同专业，其使用的BIM软件不尽相同，首先，为保证不同专业间数据高质量的传递与交互，则需确定BIM软件间数据传输的格式，例如目前认可度较高的IFC(IndustryFoundationClasses，工业基础类)格式。此外，模型基准点和不同专业、不同构件如何进行区分也需做好规定。③施工管理平台选择。
在项目进入到预制构件生产及现场施工阶段时，需借助合适的BIM模型管理平台做好项目设计数据的交互。现阶段，主要有选择现有管理平台和自主开发管理平台两种模式，具体需要由参建各方根据项目特点共同协商确定。④设计成果呈现。鉴于目前建设行业BIM使用并未普及、专业人才缺乏等问题，为满足项目后期施工图审查、构件生产等，现阶段的BIM成果还是通过二维图纸的形式提交。
2.2BIM信息平台应用
为进一步提高制作、安装的精准性，避免工厂预制与现场安装进度不匹配，对构件进行了全程跟踪管理，将构件逐个进行系统性归类编码，联合生产厂家应用二维码技术从构件生产、出厂、进场、安装以及灌浆等全过程跟踪监视，改善了构件库存及现场吊装的管理，实现了信息共享与高效交流。构件使用状态全过程扫码登记入库，并与BIM平台同步更新，结合BIM模型及进度计划，为构件的生产备料和供货计划提供实时依据，保证了所有构件使用状态的全过程管理，生产、安装不出差错。同时企业BIM平台和模型实现构件关联对接，通过上传每日进度数据的同步更新，关联构件产值自动统计归类，结合平台模型每个部位量化的特点，能更加精确地统计实际进度与产值情况，并辅以三维形式展示形象进度，更有利于制定纠偏措施，加强进度精准管理。
2.3工程施工的应用
工程施工过程中通过BIM技术的信息整理和保存，直观地把握整体工程施工情况，合理调配工程施工技术设备，统筹制定整体工程施工的规划，也能够通过实际情况及时制定下一阶段的施工计划。装配式建筑工程比传统工程的工序更加复杂，开发商选择在施工管理中应用BIM技术，能够满足装配式建筑施工的高要求高标准，同时能够避免施工中混乱情况的发生，保证施工能够合理有序地进行。除此之外，运用BIM技术能够准确检测每个施工点的施工情况，在紧急状况来临的时候能够及时发现并且第一时间就给出科学合理的应急方案，有效地控制工程施工中的各项风险。装配式建筑的热度在未来会只增不减，而BIM技术具有的先进、高效、便捷的优势，能够解决装配式建筑工程施工过程中许多复杂的情况，提高整体建筑工程的施工效果。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。
结语
BIM技术应用于装配式建筑项目，带来的效益十分明显。如场地布置，进一步提高了场地利用率；碰撞检查，减少了材料浪费和返工；设计及施工方案优化，提高了施工效率、降低了建造成本。但也存在一些问题：一是缺少复合型专业人才，小组成员不仅要熟练掌握对应的软件，还需具备一定的工程技术理论及现场实践经验；二是缺乏建模标准，项目在创建构件族库时耗费了大量的精力，若有统一的标准及模板族库，则能节约大量时间；三是项目在使用过程中发现有些细节设置不能与实际情况完全匹配，如PC墙板设计高度低于现浇高度20mm，以调整施工中现浇板面及构件安装误差，因此在建模阶段就不能完全模拟后续的实际施工，导致精装修点位不能与模型完全匹配。总之，无论实际施工技术或BIM技术理论均需进一步提高、完善。
参考文献
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