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探究BIM技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用沈春苗

发表时间：2021/9/10 来源：《时代建筑》4月上作者：沈春苗

[导读] 随着社会的发展和进步，目前装配式建筑工程不断应用，实际提升了社会的经济效益，以及也更是提升了社会的发展和建筑工程行业的进步。

中润泽环境有限公司 131002199605****20 沈春苗

摘要：随着社会的发展和进步，目前装配式建筑工程不断应用，实际提升了社会的经济效益，以及也更是提升了社会的发展和建筑工程行业的进步。具体在装配式建筑工程施工建设当中，使用的是预制构件，因此需要预先进行生产，所以也就需要使用相应的BIM技术作为技术支持，这样可以保障预制构件的有效设计和科学生产。所以本文也更是基于此，研究和分析BIM技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用。
关键词：BIM技术；装配式建筑；预制构件生产
        前言：
        建筑行业作为国民经济中的支柱产业，对经济的发展有着举足轻重的地位。建筑行业的发展毋庸置疑在一定程度上会影响社会的发展。我国由最初的木结构到砌体结构到钢筋混凝土结构再到现在的装配式的钢结构、PC结构，建筑结构在一步步地向前发展。制图也由最初的手绘1.0版本，到CAD的2.0版本，再到现在的BIM的3.0版本不断向前发展。众所周知，传统住宅的设计、建造方式一直相当粗放，与欧美、日本等发达国家存在很大差距。在倡导可持续发展的今天，绿色节能、低碳环保已经成为当前建筑业的必然发展方向，因此必须对传统进行升级。众所周知，装配式建筑，大部分构件都在工厂批量预制生产，可以减少大量的现场湿作业，不仅节能减排，建造方式绿色环保，建造速度也相当快速。日本、德国等发达国家早已将装配式建筑作为其主要建造方式。我国多个省市也相继出台相关文件推广装配式建筑。随着装配式建筑的发展，BIM技术也越来越受到人们的关注。如何通过BIM技术的应用，来实现装配式建筑更好更快更经济的施工，值得我们好好地去研究。
        1 BIM技术与装配式建筑
        1.1 BIM技术概述
        2002年，Autodesk公司最先提出BIM技术，经过十多年的发展，目前BIM技术已经在全球范围内得到业界的广泛认可。何谓BIM技术，BIM技术指的是建筑信息模型，是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数化进行模型搭建，模型中包含构件的各种信息，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。无论是在设计阶段，还是施工阶段，甚至是后期的运营阶段，BIM可在项目的全生命周期过程中进行共享和传递，使项目各方参与者能快速地获取项目各类信息并及时做出反馈。BIM技术为建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、分包单位、物业单位等提供了协同工作的基础。由此可见，BIM技术是一种可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中。设计团队、施工单位、设施运营部门和建设单位等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。装配式建筑是指建筑物构件，如柱、梁板、楼梯、外墙板，通过批量预制生产代替传统的手工作业，减少现场的湿作业。设计方式标准化，生产方式工业化，装配方式机械化，现场管理科学化。
        1.2 装配式建筑和BIM技术的联系
        装配式建筑通俗来讲就类似于搭积木，也就是在工厂流水线中将建筑施工中应用到的主要的构件进行制造。然后将其运输至建筑施工地区，完成拼装，实现建筑工程的建设。能够在工厂流水线中进行制造的构件包括墙体、梁、楼板等多种主要部件，在进行现场的拼装过程中，还能够有效的实现设计的多样化、现代化以及功能化等等，对于现代的建筑工程的实施以及用户的使用来说都有着重要的意义。装配式建筑在现代建筑行业中的应用，更能够有效的体现出建筑的节能、环保、绿色、科技等特点，推动了建筑行业的发展。

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BIM技术是通过数字信息虚拟来对实际的建筑信息进行呈现，从而使得建筑的设计者以及管理者能够更加直观的感受到建筑的实际效果以及存在的问题等。BIM技术在建筑行业中的应用，能够有效的实现建筑设计以及管理的可视化、模拟性、协调性等特点，并且，在建筑项目开始的整个过程中都可以进行有效的应用，由此可见，BIM技术对于建筑工程来说是非常重要的。装配式建筑中的一个重要的特点就是“集成”，也就是将各种配件进行有效的结合，在进行“集成”的过程中，信息化是非常重要的，这样才能够充分的保障集成的有效性。因此，在装配式建筑中加入BIM技术，实现二者的有机结合，利用BIM技术进行建筑施工方案的设计优化、构件设计优化、构件的生产运输以及构件的现场装配模拟等，这样在进行实际的装配式构件的施工过程中，就能够更加顺利的进行工作，减少其中存在的问题。
        2 BIM技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用
        2.1 BIM技术在设计阶段的应用
        在设计阶段，按照标准化、模块化进行设计，利用Revit软件创建项目所需的族，建立形成完善的构件库，例如预制柱、预制梁、预制板、预制楼梯、预制外墙板等。建好族库后，后续的建筑、结构、机电设计可直接运用族库中选择所需的族进行三维可视化模型搭建，大大提高了设计的效率。不仅如此，建好的族库可为以后的项目所用。并且可以直接为构件厂提供可供生产的详图。
        在传统的设计中，由于项目体量大，设计人数多，出现建筑与结构矛盾的现象。例如，电梯井、管道井等的位置建筑与结构对应不上的情况。或者出现建筑与装修不对应的现象，还有可能出现土建与机电矛盾的现场。各专业之间协调性差，导致工作效率低。CAD二维图纸中存在的错、漏、碰、缺现象难以被查出，而BIM技术可以得到很好的解决。BIM可以进行三维可视化模拟，构件设计完成后，利用BIM相关软件可以检测各构件和设备之间是否有碰撞现象发生。并且可以对碰撞进行标志，检测完成后可以生成碰撞报告，方便后期的修改。
        2.2 BIM技术在工厂预制生产阶段的应用
        预制构件设计完成后进入工厂生成阶段，在生产之前，设计会进行设计交底。传统施工中，常运用二维图纸进行交底。往往难以掌握设计意图而效果不佳甚至导致构件生产错误。通过BIM技术可以进行三维可视化交底，效果突出。在装配式建筑预制构件生产过程中，可将BIM技术和RFID技术进行结合。RFID是Radio Frequency Identification的缩写，叫作射频识别技术。通过在预制构件内放置芯片，既可以通过构件生产管理子系统从BIM数据库里读取对应构件的设计参数，与此同时，通过RFID技术可将预制构件生产时的各种信息反馈给BIM数据库，实现了交互的功能。简单来说，RFID芯片就是预制构件的身份证，可更好地实现BIM在装配式建筑全生命周期的管理。
        结论：
        装配式建筑工程的最大特点也就是使用预制构件进行建设和施工，这样可以提升现场的施工效益，在预制构件的设计和生产过程当中，使用BIM技术可以带来较好的设计和生产保障，以及也更是能够提升设计的效果和生产的效益。
参考文献：
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[4]艾树安,刘喆.基于BIM的装配式建筑深化设计应用研究[J].上海房地,2020(07):27-30.