BIM技术在装配式建筑施工中的有效应用

李日霖

摘要：装配式建筑形式目前在我国的建筑工程设计与施工中逐渐得到推广和应用，并取得了良好的建筑施工效果，而将BIM技术应用其中也是目前建筑行业的发展趋势之一。文本在介绍BIM技术与装配式建筑技术的基础上，分析BIM技术的装配式结构设计流程和方法，并对BIM技术在装配式建筑中的具体应用和施工方法进行研究。

关键词：BIM技术；装配式建筑；应用

1引言

近年来随着我国经济的快速发展和我国城镇化进程的不断加快，我国各项基础设施建设的速度和规模不断提高，也推动了我国建筑行业的快速发展。但是在传统的建筑施工过程中，资源浪费和环境污染问题较为严重，在目前全球资源紧缺以及环境恶化的背景下，与我国对建筑行业提出的节能减排策略不相符。而在建筑施工技术的发展过程中，对于大中型建筑工程项目来说，经过实践证明采用BIM技术可以有效提高施工效率和质量，并且可以对施工成本进行有效控制，减少了建筑施工资源的浪费。而且近年来兴起的装配式建筑，其同样可以起到对建筑资源进行有效利用，且减少施工中的環境污染的作用，所以将其与BIM技术相结合，就可以实现对装配式建筑施工资源、施工质量、安全、效率、成本等的有效控制，推动装配式建筑以及我国建筑行业的快速和健康发展。

2 BIM技术与装配式建筑

2.1 BIM技术

所谓BIM就是建筑信息模型的英文简称，此模型是基于建筑工程项目中大量的数据而建立的，能够对真实的建筑工程信息进行仿真和模拟。此技术可以应用于建筑工程施工中从设计、投标、施工、验收、预算和结算等全过程，且主要表现为以下特点：可以对工程量进行快速、精确的计算；可以进行全过程的成本控制和工程款项管理；其可视化的功能可以进行工程设计合理性的检查以及设备动态碰撞，并对施工过程进行技术指导，对施工过程中的成本进行控制；可以实现一对多的项目数据中心，随时随地供管理者掌握施工现场的实时情况，提升协同管理的工作效率；可以对工程设计方案进行优化，并对钢构和钢筋进行深化设计，还能进行施工平面图的自动生成；可以快速制定和更改施工中的资源计划方案，实现企业级多项目资源计划管理；创建工程档案资料库，便于对用户维修服务的快速响应，有助于为工程验收提供全面的数据支持。

2.2装配式技术

所谓装配式技术就是在建筑工程施工中采用实现定制或者预制的构件，使用机械设备对这些构件进行吊装和现场装配安装和连接的施工技术。此施工技术可以将建筑工程所需的各种预制构件进行连接并构成一个整体建筑，是一种工业化的建筑方式，比较适用于大规模的建筑工程施工，可以减少施工材料的浪费、节约人力和施工成本，并减少施工过程中对环境的污染，有效促进我国的建筑工程行业向技术密集型和规划化产业方向发展。对于目前我国的住宅建筑来说，应用装配式技术的建筑构件主要有外墙板、内墙板、叠合板、阳台、空调板、楼梯、预制梁和预制柱等构件种类。

3 BIM技术的装配式结构设计方法

在采用BIM技术进行装配式结构的设计时，为了确保装配式建筑施工的顺利开展，需要通过生产方、建设方、管理方以及施工方等各方的协调和御座来实现，这主要是由于装配式建筑的结构本身具有较高的精准化、精细化以及模块化的特点，所以在进行装配式结构设计时，首先需要施工方根据设计要求和建设目的，在对施工现场进行勘查和分析之后对施工成本等进行测算，然后由施工单位的技术人员进行施工技术方案的制定，且此施工技术方案需要满足工程的各项功能要求。在对施工技术方案中的工程数据进行测算之后，从而确定标准化和流程化的各项设计工作。在最初的设计工作中，首先需要对施工中所需要的各种类型的预制件进行确定，这样就可以对建筑施工中的成本及其影响因素进行初步分析和设计，在满足装配式建筑特点和要求的同时，提高工程设计的合理性和经济性。此外，在结构设计工作中还应对后续工序中所需要的预留和预埋工作进行充分考虑，这就需要设计人员和预制构件生产厂商之间进行沟通与协调，并且在加工中对预制构件的尺寸进行严格控制。

4 BIM技术在装配式建筑中的具体施工方法

4.1 在设计阶段中的应用

在采用BIM技术进行装配式建筑的设计时，首先需要根据建筑设计的要求进行相应模型的建立和设计，且重点对其中的建筑物外形、结构以及供排水等进行设计，而且在采用3D模型进行建构任务设计时，设计人员应该做好虚拟设计中的钢筋校改、管线预埋、模拟检查等工作，然后在完成工程设计之后需要对施工图纸进行反复检查和修改，并且确保其在模型上能够直接生成。所以利用BIM技术就可以实现对建筑工程的可视化设计，以及对项目信息进行实时查看和处理，而且可以通过所建立的信息模型来进行施工材料、造价以及算量等信息的获取。

4.2在施工准备中的应用

在施工准备阶段，主要的准备工作就是对施工材料的准备，而采用BIM技术可以对装配式建筑所需要的预制构件的生产车间具体情况进行实时掌握，所以可以随时了解订单的完成情况，以及对目前材料的施工以及库存情况进行了解，避免由于施工材料不足而影响施工进度的问题。此外在进行材料采购的过程中，采用BIM技术可以对装配式建筑施工中所需要的施工材料、设备的数量进行计算和优化，从而提高生产部门的效率，加大对企业生产成本的控制和管理。而且在进行材料采购中需要按照BIM技术提供的材料型号、材质以及数量要求进行采购，这样可以确保所采购材料的质量。

4.3在生产加工中的应用

在装配式建筑施工中，预制构件占有主要的地位，所以在预制构件的生产加工过程中采用BIM技术，可以将构件的生产以及机电的相关专业在同一个平台上进行设置和使用，通过各个施工部门之间的协调和配合，避免出现影响生产加工效率的交叉作业现象，而且利用BIM技术中的相应软件可以将构件生产加工的相关数据进行传输，通过相应的MES系统来确保数据的应用效果和质量，避免数据出现误差而影响生产加工质量和精度的问题。

4.4在装配施工中的应用

根据装配式建筑的设计以及施工方案的要求，通过BIM技术来对装配式建筑构件的加工生产以及运输配送等进行控制，根据装配式建筑施工的顺序进行构件的供应，然后在装配式建筑施工过程中，通过结构施工模拟和复杂节点的碰撞检查，这样可以对构件吊装后对现浇结构施工的影响进行模拟，并且对现浇结构模板以及构件尺寸进行调整来避免碰撞问题的发生，而且有效确保构件之间的有效连接，确保施工的顺利进行，并避免构件的浪费。此外，在装配施工中还可以通过BIM技术对施工进度进行实时监控，及时指出施工中的技术问题并进行纠正，通过工序完成之后以及重点环节和节点的技术和质量验收，有效确保装配式建筑的施工质量。

5结语

装配式建筑施工本身具有较快的施工速度，以及对建筑施工资源的较高的利用效率，而将BIM技术应用其中，更是对建筑施工中的资源浪费问题进行有效解决，并且降低了施工过程中对周围环境的影响。所以将BIM技术应用于装配式建筑施工中，是顺应我国节能减排以及可持续发展策略的新型建筑施工模式，是一种值得推广的建筑施工模式。

参考文献：

[1] 马跃强，施宝贵，武玉琼. BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J]. 上海建设科技，2016（4）.

[2] 纪晓磊，严涵. BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J]. 装饰装修天地，2017（24）.

[3] 陈俊. BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J]. 商品与质量，2017（20）.