BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

官欣

摘要：传统的房屋建筑在施工过程中需要消耗较多的资源，产生较多的建筑垃圾，对环境的污染较大，其信息化和工业化水平也较低。装配式建筑是在工厂提前生产好预制构件，再运输到工地现场进行拼装，施工便捷效率高。与传统的建筑相比，装配式建筑可减少模板的用量，减少现场施工产生的建筑垃圾，降低对环境的污染，有利于推动建筑业绿色发展，且其工业化水平较高。在总结现有BIM与装配式建筑研究的基础上，对BIM技术在装配式建筑设计、生产、施工、运维等阶段中的应用情况展开分析。

关键词：BIM技术;装配式建筑;应用价值

1装配式建筑结构

现阶段所兴起的装配式建筑方式是对传统施工方式的创新和突破，被广泛应用在各类施工项目中，形成建筑行业发展与环境之间的平衡一致性。装配式建筑对周围施工环境的要求和标准低于一般水平，在开始施工前，将具体的预制件运输到现场，符合国家绿色、安全、可持续的环保理念。当现场所需施工原料到达之后，施工人员结合设计方案和具体的施工步骤展开整个安装工程，可以为工作人员营造一个安全且良好的工作环境，最大程度地降低因环境和人为因素造成的设计误差，进一步提高整个工程的质量和效果，管理人员必须提高责任意识，对其进行监督。

2BIM技术应用优势分析

2.1提升建筑设计效率

装配式建筑结构相对特殊，许多核心构件都是预制完成的，在设计时，要综合考量，对预制构件的预埋有精准的判断，这是施工的前提。除了构件预埋之外，还要优化预留孔洞设计，为了保证施工效果，技术人员要制定协调设计的策略。总而言之，装配式建筑设计难度较大，时长也比较长。应用BIM技术，可以取得设计层面的突破，缩短设计的时长，同时提高设计的精准性，确保装配式建筑结构合理以及稳定。研究发现，在结构设计阶段使用BIM技术，可以提供信息精准检索方面的保障，在其辅助下，更好、更便捷地完成修改与优化设计方案，提升建筑设计效率。在此前提下，适当结合云端技术，将自动纠错功能适当、合理地发挥出来，提升设计合理性。

2.2有序设计预制构件

在实际应用中，在BIM技术辅助下，可以合理实现数据共享，确保预制构件优质、有序设计。BIM技术开放性特征鲜明，这一点可以通过数据共享体现出来。技术人员在工作时，合理化流程是将设计方案实时上传，将数据保存在服务器上，以此打造优质的预制资源库，为资源库构建打好基础。实际工作中，在预制资源库中，可以比对不同预制构件，掌握构件优缺点，清晰制定构件标准，对核心构件形状以及其他参数合理优化，实现有序的构件设计，保证构件预制质量。

3BIM技术在装配式建筑中的应用

3.1深化設计

装配式建筑的深化设计是生产前重要的准备工作之一。通过进一步深化设计建筑结构和预制构件，可有效提高施工阶段装配的精确度。BIM深化模型，包括构件外轮廓尺寸、配筋信息、洞口尺寸、水电、门窗预留和预埋、吊具等信息。通过其三维视图，能直观观察到待拼装预制构件之间的契合度。深化设计涉及多专业协同，可能会出现多种类型的碰撞问题，利用BIM技术可将各专业基于同一个模型进行协同设计，解决二维设计中产生的“错、漏、碰、缺”。通过Navisworks软件可以对各专业协同的BIM模型进行碰撞检查，检查不同专业之间存在的冲突，还可对净高进行分析。根据软件生成的检查报告，及时对模型进行多专业联动调整和优化，避免在装配式建筑施工时才发现各专业间的冲突问题，减少后期设计变更或返工造成的损失，提高装配施工效率。最后，可根据优化好的BIM模型导出深化设计图纸，如预制构件模板图、配筋图、预留、预埋图及模具设计图等。

3.2施工场地策划

对施工场地进行合理的规划和布置，重点考虑装配式施工阶段的构件运输、吊装、存放等工序，结合各阶段的施工控制点，通过BIM技术对施工场地进行策划分析，确定最佳的场地布置方案。

根据预制构件承运单位提供的车辆参数，确定施工道路布置方案、预制构件堆放场地、现场回车场等，并进行运输车辆行车分析，保证6栋单体同时施工时预制构件在场内正常运输。

3.3实现装配式建筑施工动态管理

在建筑施工中引入BIM技术，可以对整个装配过程进行优化，推动装配的科学性和合理协调性，还能以虚拟模拟的方式实现施工具体对象与设计方案内参数数据的一致性。随着时代的发展，装配式建筑的科技含量逐渐提高，可视化模型也逐渐由一维向五维方向发展，提高对装配式建筑的科学化管理，还能对资源进行有效循环利用，发挥装配式建筑内部结构性部件的作用。

3.4预拼装

在预拼装阶段，为了保证拼装效果，需要将原本连续的、高度适配的BIM模型构件，按照科学步骤和施工情况进行拆分，将其变成多个独立构件，在此基础上进行预拼装，进一步验证各项参数，保证结构理想的性能、状态。在预拼装阶段，可以持续优化构造设计。结合现实可知，在结构模型中，钢筋、材质等信息都是包含其中的，这些都是重要参数，通过局部修正之后，便可以实现构件的拆分。在构件拆分前提下，展开可视化编程，将现浇构件合理、科学拆分成零件，检验结构设计的合理性。需要强调的是，在装配式建筑中，无论是柱还是主次梁，在进行连接设计时，通常复杂性较高，基于这样的前提，可以发挥BIM技术的优势，完成预拼装，借助这样的方式，对节点连接方式细致检查和不断优化，从源头降低施工问题概率，提升施工安全性，科学控制施工难度。

3.5碰撞检测

碰撞检测可以规避建筑结构风险，为施工质量提供保障。对装配式建筑而言，想要提升建筑品质，就要从预制构件质量入手。其中，预留孔洞问题最值得重视，孔洞预留的精确性是保证装配式施工质量的前提。在传统的工艺中，孔洞预留耗时较长，并且精确性不高，严重影响了施工品质和装配式建筑效率。而利用BIM技术，结构模型协同糅合可得以实现，并对错漏展开检查。实践证实，这样的方式效率较高，能有效缩短检查时间，及时将设计隐患消除，确保后续施工安全。在现实应用中，可将BIM模型（深化后的）导入Navisworks软件中，借助软件，对结构设计节点（结构包含的全部节点）展开碰撞检测，避免施工和设计矛盾。在碰撞检测阶段，要将建筑、结构等全部导入，只有这样才能确保检测品质，将碰撞问题进行最优解决。

3.6制造构件环节

预制构件是装配式建筑中的一大主要特色，突破了传统的施工建筑方式。管理工作人员只有从制造构件环节着手，才能不断解决装配式建筑工程在可持续发展过程中面临的各项问题。在融入BIM技术之后，可以对后期产生的问题进行有效分析和推测，利用虚拟模拟方式将整个建筑内部的状况直观地展现在管理人员眼前，可以有效地提高整个装配式建筑预制构件环节的合理性。除此之外，装配式构件制造环节极为重要，可以利用芯片追踪的方式实现信息的共享和信息数据库的构建，一旦出现异常现象，数据库内的数据就会呈现紊乱的状态，就需要管理人员及时派遣维修人员进入工程内部，对危险因素进行逐个排查，提高整个建筑的安全性。

结论

综上所述，使用BIM技术是新时期对装配式建筑的要求，通过该技术的渗透，能够提升设计效率，从源头降低设计误差，保证装配式建筑良好的设计品质，同时BIM技术在施工管理方面也有较大优势。在实际应用中，通过优化设计、预拼装、碰撞检测等，减少预制构件种类，合理控制施工成本。

参考文献：

[1]熊华章.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用探讨[J].建筑技术开发，2021，48（06）：61-62.

[2]郭勇.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究[J].中国建筑金属结构，2021（03）：132-133.

[3]王洪生.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究[J].居舍，2021（02）：63-64.