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探究装配式建筑工程施工中BIM技术的运用张伟超

发表时间：2021/9/10 来源：《时代建筑》4月上作者：张伟超

[导读] 在我国经济快速发展的背景下，传统建筑施工方式暴露出了很多的问题，高能耗、低环保的特性使其开始面临淘汰。

中润泽环境有限公司 120106197201****91 张伟超

摘要：在我国经济快速发展的背景下，传统建筑施工方式暴露出了很多的问题，高能耗、低环保的特性使其开始面临淘汰。在这个过程中，人们开始探究能耗更低、环保性能更强的装配式施工方式。在这个过程中，BIM技术发挥了重要的作用，促进了施工效率的显著提升，同时达到了能源节约和污染减轻的效果。基于此，本文探究了装配式建筑工程施工中BIM技术的运用问题，希望为该领域的工作人员提供参考与借鉴。
关键词： BIM;装配式建筑;结构施工;应用
        1 阐述装配式建筑和BIM技术
        1.1 装配式建筑
        装配式建筑施工方式是一种新型的现代施工方法。它使用可持续的技能生产绿色和高品质的建筑构件材料。一方面满足国家住宅物业和节能减排的要求。另一方面，可以有效地解决施工空间存在的问题。与传统施工相比，预制构件施工可以将建筑构件安全运输到施工现场，并按要求进行施工安装。在实际使用中，为保证建筑物的安全性能和拼装构件的弹性，必须保证构件的浇筑位置不闪现相邻的误差，加强预制构件的施工管理。以确保施工的安全和质量。
        1.2 BIM技术概述
        BIM技术主要是以科学技术为基础的一种的新型技术，随着科学技术的不断发展，该技术得到了较好的优化，一般情况下是通过数字化建筑设计软件来发挥BIM技术自身作用，这在较大程度上也是不同设计软件的总称。BIM技术的运行主要是通过软件来完成，是该技术应用的核心环节，能够在建筑的过程中提供评估、设计以及管理等相关服务，以此使建筑方案设计得到有效的完善。BIM技术中较为重要的是3D数字模型与软件设计，在此基础上可对建筑施工中受力部分进行全面评估，这在较大程度上提升了建筑行业施工与管理质量，同时减轻了画图负担并节约了管理资源。
        2 BIM技术在装配式建筑中的应用优势
        2.1 直观可复用
        装配式建筑的建设、施工，对技术、信息要求均较高，如剪力墙规格、接缝处拼接方式、导力结构和承重结构的搭配等。借助BIM技术，可对工程项目方案进行收集，之后以收集所获参数为依托，建立可反复使用的信息模型，直观、客观的为建筑施工过程管理提供支持。如技术人员尝试了解装配式建筑应对风沙破坏的能力，进行墙体建设后，可应用已有模型，计算风力破坏的参数、代入模型中即可，根据模拟结果了解建筑围护结构是否需要加固、防风结构是否应予以优化等，对施工过程中的管理工作助力明显。即便一次模擬无法获取可靠结果，也可反复进行多次模拟，直到结果满意。
        2.2 多元素模拟
        多元素模拟，是指在进行装配式建筑施工过程管理时，结合具体需求，将若干动态参数、静态参数代入模型中，客观的评估建筑质量、改进需求，为后续施工活动和管理、监理活动提供支持。如某装配式建筑设计完成、核准技术和建设参数无误，进行施工阶段。施工过程中，甲方需要更改方案，提升建筑的保温能力，可将原有方案下的模型调查，代入材料保温参数、当地日照参数、冬季室外温度等等信息，在多个元素综合作用下，以甲方的明确要求作为约束条件，不断调整围护结构厚度、门窗大小等，直到建筑保温能力达标。依托BIM技术的可复用、多元素模拟功能完成装配式建筑施工过程中的高质量管理。
        3 BIM技术在装配式建筑施工中的应用
        3.1 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
        （1）协助规划设计。

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建设项目在施工前的规划和设计很重要，前期规划指明建筑建设的意图和方向，设计意味着建筑具体要求，在传统的建筑中，严重依靠人大脑中主观思维，没有严谨准确的系统作为支撑，无法理性并且毫无失误的处理大量数据，这也是传统的建筑方法被时代淘汰的主要原因。而在现代的建筑中，充分发挥BIM技术的优势，将其与地理信息系统进行结合，仔细研究地理信息系统搜集的数据，再利用BIM技术建立直观的模型，这样就能更好更高效的指导建筑过程的实施。在这过程中，BIM技术发挥着至关重要的作用，BIM技术模型的建立是由构件之间的各种参数构成的，并且这些构件都拥有自己独一无二的特性，当改变构件中的任意参数时，利用BIM技术建立的模型也会随之发生相应的改变，通过BIM可以获取构件的各种性能参数，例如，尺寸，大小，材质，间距，直径等等。这样就避免了人为对模型进行修改的麻烦和不精确的现象的发生，同时也提高了工作的效率。
        （2）减少设计上的误差。BIM技术能够减少设计上的误差指的是当BIM技术应用时，不仅因为它特有的三维立体模型的建立，使得设计人员能够更加直观的获得各种构件的准确参数，例如直径，长度，厚度等，此外，它可以促使设计师更加认真和负责设计工作，并对建筑结构进行更精确的设计研究，从而减少了偏差的概率发生。
        3.2   BIM技术在预制构件生产阶段的应用
        （1）优化整合预制构件生产流程。装配式建筑的构件生产阶段是连接生产和施工的重要工序，组件的具体尺寸，厚度和其他信息可以直接从装配式建筑物的BIM模型获得。进度将随时与施工单位沟通，以确保施工进度。为了确保所生产的部件的质量，还可以在部件中植入包含部件尺寸和位置特定信息的RFID芯片，并通过芯片跟踪部件的生产进度，物流以及质量和其他信息，随时随地了解组件的进度，确保项目的进度和效率。
        （2）加快装配式建筑模型的试生产过程。BIM技术可以加快装配式建筑模型试制过程，在装配式建筑设计完成之后，将BIM模型中包含的构件材料，尺寸等与生产厂家进行共享，厂家可以直接从模型中获取生产构件所需要的参数直接指导生产，还可以通过用于组件生产过程的条形码将模型中的参数直接转换为生产参数，这可以提高组件生产的准确性，提高质量，可以提高自动化程度并提高生产效率，也可以通过3D打印的途径将模型打印出来，直接指导施工，并检验原设计的适用性。
        3.3   BIM技术用于装配式建筑施工阶段
        （1）动态材料管理。利用BIM技术还可以对材料进行动态管理，BIM技术可以根据施工现场的实际条件进行准确的分析，在施工前期计算出需要的材料的用量，制定出材料采购的具体计划和数量，避免和减少在施工过程中材料数量的不足影响施工进度和效率，或者材料大量的剩余，造成资源的浪费和二次搬运造成成本增加现象的发生。同时当施工进度发生改变时，BIM技术也可以根据实际发生的情况进行分析，对材料的用量进行自动的调整，对计划用量和实际用量的偏差进行准确的分析，用来指导材料的采购和施工的进程。
        （2）施工进度、质量管理。建筑施工过程的进度以及建筑工程的质量是影响建筑项目经济效益的重要环节，通过BIM技术进行模拟分析，构建出可视化的模型，将实际的施工数据与计划的数据进行对比分析，找出两者之间的差异，并不断优化施工计划。
        结束语：
        综上所述，将BIM技术应用在装配式建筑结构施工中，不仅可以有效地保证建筑施工的质量与进度得到提升，同时可以有效地节约建筑成本，减少污染，真正构建绿色建筑。这就意味着，要不断提高BIM技术的应用于推广，促使BIM技术在装配式建筑结构施工中的良好应用，进而促进我国建筑行业健康发展。
参考文献：
[1] 王士军.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].江西建材，：2018（10）：103～104.
[2] 马波. BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].山西建筑，2019（2）：81～82.
[3] 王伟.当前BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].住宅与房地产，2018（16）：186.