BIM技术在装配式钢结构公共建筑中场景应用分析及其生态研究

李伟 张克中 刘梦 刘嗣逸 夏菁

摘    要：在发展迅速的今天，我国的建筑类型已经悄然的发生了改变，从矮小的平房转变成高楼大厦;建筑材料也随之发生了变化，从红砖石头转变成钢筋水泥。而如今的高层楼建筑与传统的建筑工程不同，尤其是装配式钢结构。本文主要是讲解了BIM技术在装配式钢结构公共建筑中场景的应用分析和生态研究，包括应用运势、管理水平等等，也都提到如何提升BIM技术的应用价值，如何提高装配式钢结构对公共建筑的施工质量。

关键词：BIM技术;公共建筑;应用分析

1  前言

近些年来，国家提出了建筑工业化，大力发展装配式钢结构建筑模式，装配式钢结构是指使用钢材料为主，保温、隔热等材料为辅助。装配式建筑与我国传统的建筑形式不谋而合，装配式钢结构工业化程度比较高，有利于我国公共建筑的建设。同时，BIM技术在装配式钢结构的应用也可使公共建筑更加标准化，细致化。我们应该采用BIM技术，依靠装配式钢结构，运行公共建筑的建设。

2  项目概况

紫云广场项目位于安徽省合肥市经开区紫云路以北，蓬莱路以东，是集办公和商业为一体的高端综合办公楼，本项目规划用地面积13828m2（约20.67亩），总建筑面积约7.0525万平方米（其中地上约5万平方米，地下约2.0525万平方米）。高度为97.5m，容积率3.5，建筑密度45%，绿地面积不低于20%。项目为装配式钢结构建筑，设综合办公楼一幢，地下室、商业及配套用房、门厅等。其中地下部分为钢筋砼结构，地上部分为钢结构，为装配整体式结构体系，采用设计施工总承包（EPC）建造方式，对全过程的信息化管理及BIM技术应用有独特的实现场景。

3  BIM技术特点

BIM技术有着协调性这一特点：BIM技术的协调性可以提高公共建筑工程的正确率和效率。在施工阶段，采用BIM技术会减少不沟通不交流而出现的问题发生，提高整个施工团队的施工质量，为整个公共建筑工程的成功提供一定的保障。

BIM技术有着模拟性这一特点：BIM技术可以对公共建筑的施工场地进行模拟训练和测试，管理人员和施工人员可以根据模拟的结果，分析模拟数据，进行施工计划的调整，制定详细的紧急设计方案，降低公共建筑的建设问题发生率。

BIM技术有着可视化这一特点：BIM技术可以联合已经测试成功的数据信息，进行第三方的结合和整改，可以提高数据的有效化。并且BIM技术也可以与三维模式联系起来，施工人员可以根据三维模式实施监控施工现场的安全等问题，保证施工的安全。

4  BIM技术在装配式钢结构建筑公共设施时的应用分析

4.1  BIM技术可以合理的调整实施公共建筑的施工成本

从目前来看，传统的建筑模式一般是在小范围的建筑团队中挑选，而且因为招标问题，这些企业的利润也会很多。随着市场结构的调整，招标模式有所改变，而且建筑模式也是从小范围的建筑团队扩展到大范围乃至全国的建筑团队，这样的招标模式和建筑模式压缩了企业的利润问题，因此，中标团队常常因为计划达到利润预期，在接下来的施工过程中，会为了保证施工质量，寻找降低成本的方法。这时候BIM技术的好处就体现出来了，BIM技术的应用可以同步施工现场的情况，根据4D模型等高科技进行公共建筑工程的信息采集和分析，提高公共建筑施工的质量，降低施工成本。

例如，在施工现场安装一些板凳等公共设施时，施工团队人员可以根据BIM技术收集，统计周围的居住人数，公共建筑的人流量等客观因素，做好预习工作，并根据每一地方的实际情况，在安装休息椅时就可以计划好椅子之间的差距，椅子的数量和大小等。健身等公共设施的安装也可以根据BIM技术像安装椅子一样的以上步骤进行操作。这种施工方式不会过度地消耗财力物力和人力，对建设公共设施的成本会有所帮助。

4.2  BIM技术可以提高装配式钢结构公共建筑的设计质量

不管是在传统模式下的建筑工程还是新兴模式下的建筑工程，公共建筑都是需要进行设计研究的，装配式钢结构在建筑过程中负责设计这一板块，该板块的内容也是建筑工作的初步任务，初步任务的效率和质量也直接影响了后续建筑工作的运转。通常在施工之前，施工团队里的技术人员和设计师会对周围的环境进行详细地了解和调查，根据调查结果再确定设计方案。BIM技术的应用可以对现场的信息和对市场的信息进行准确的采集和整理，再根据互联网大数据进行分析，最后确定设计方案。这样一种层层递进的利用BIM技术的方法，不仅会对选择公共建筑的设计方案有所帮助，还可以为后续的施工工作奠定良好的基础。

5  BIM技术在装配式钢结构建筑公共设施时的生态研究

5.1  BIM技术可以合理的安排公共建筑区域的绿化问题

在科技发展的现价段，各个阶层的人士都会注重健康问题。公共建筑中绿化质量好的区域深受人们的欢迎，所以，建筑行业也在绿化工程这一块付出了很多的心血。施工团队需要一步一步的计划绿化面积，绿化物种，绿化所需要的时间，绿化的维持方法等等。这时，BIM技术有助于公共建筑工程的绿化任务，可以提高公共建筑的绿化率和在人们心中的喜爱程度。

例如，在对公园或者小区公共区域这类的公共场所进行绿化建筑时，我们可以应用BIM技术。首先利用BIM技术进行绿化面积的规划，划分好各个绿化区域应该设计成什么样子，之后跟着相应的计划利用BIM技术收集整个国家的绿化设施，选择好的绿化工程进行学习。绿化的细节内容也是需要好好经营的，比如种植什么种类的树木和花草，怎样保持人类不伤害它们等等，这些都是需要BIM技术的配合和应用的。

5.2  BIM技术可以确保公共建筑区域的生态长久问题

如果生态环境保持的时间简短，那么施工团队仍然需要再次设计方案。再次花费金钱跟进公共建筑工程，这样反复的工作也就造成了物力人力财力的浪费，可谓是捡了芝麻丢了西瓜，后续的工作也是极为重要的。BIM技术可以从整个建筑行业里筛选出后续公共建筑的“保修工作”，也可以从人民群众中获得信息反馈，看人们喜欢如何对待生态保持工作。

例如，在确保公园的草坪这类生态环境不被损坏的情况下，我们可以应用BIM技术。根据BIM技术选择维持草坪生态的方案，比如在草坪上放上“不要踩我，我也怕疼”“花草也会流泪”等拟人化的广告牌阻止游客乱踩乱踏;比如在草坪上安装喷水样式的转头器，这样可以有效地减少水资源的浪费，并使花草可以得到水的滋养，让其可以茂盛地生长;比如可以利用人工这类方法，挑选一个合适照顾花草的工作人员，照顾花草的生长状况。

6  结束语

综上所述，在城市经济化的发展阶段，在高楼大厦逐渐涌起的階段，公共建筑工程的数量也越来越多，这也对公共建筑工程提出了更高的要求。利用BIM技术在装配式钢结构的应用，可以有效提高装配式钢结构公共建筑工程中的信息采集效率，可以提升公共建筑的应用优势;可以维持公共建筑区域的生态环境，维护良好的公共氛围;对加快公共建筑施工速度，促进建筑行业的发展有着积极的推动作用。

参考文献：

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[2] 罗赤宇，王华林，曹志威.装配式建筑技术的多样化创新实践与标准建设探讨[J].建筑设计管理，2019（8）：68～74.

[3] 绿色建筑背景下装配式建筑技术的应用[J].王成民.住宅与房地产，2020（12）.