BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究

摘  要：随着建筑行业的不断更新发展，建筑工程越来越多采用装配式进行施工。结构构件在预制工厂进行生产，最后再施工现场进行组装以及装配。而BIM技术在近几年也随着市场不断的完善发展，不断的被使用到装配式建筑施工中去，大大的提高工程装配施工的工作效率。

关键词：BIM技术;装配式建筑;预制构件;三维模拟

中图分类号：TU17     文献标识码：A        文章编号：2096-6903（2021）04-0000-00

0 引言

随着BIM技术在建筑工程中的持续应用，BIM技术越来越融入并适应建筑施工过程。通过信息建模、建筑设计等。BIM技术可在设计、构建和组织信息时提高建筑工程的质量，从而更好地满足企业单位和建筑用户的需求。BIM技术在建筑工程中的应用也反映了信息技术的发展，反映了我国建筑企业的整体发展水平。因此，施工经理通过智能地装配装配装配的构件来施工，这表明BIM技术在建筑设计和施工质量管理中的应用研究对发展具有重要意义。

1 相关概述

1.1 BIM技术概述及特点

BIM技术都可以叫做建筑信息模型技术，主要是对建筑工程中的各项相关数据以及信息进行收集，根据数字信息技术的使用，能够有效的模拟出真实的情况，同时还能够建立出三维建筑模型。BIM技术的特点是完备性、可视性、协调性、优化性、一致性、关联性、模拟性等，这样就能够有效的对工程中的各个环节进行设计以及核对，利于提升施工准备阶段的工作效率以及工作的质量。BIM技术能够把传统的平面图纸，通过三维的方式来进行展示，同时还能够和设备以及材料的各种信息进行匹配，从而挑选出适合自己的型号，要能够缩短实地勘察以及检验的时间，从而使得工作压力得到缓解。通过对BIM技术使用，相关的设计人员进行多次设计，不断优化，这样就能够实现成本降低，在三维建筑模型上进行模拟以及试验，这样能够使得设计更具有经济性和实用性。对于客户而言，就有了更多的选择，根据模拟客户就能够提前看到工程的效果，这样甲方就能够在进行施工之前提出修改意见，更能满足甲方的实际需求。

1.2 装配式建筑

对于装配式建筑具体来说，所指的是在车间中生产预制建筑构件，能够直接的将其运到施工的现场中进行装配和组装。装配式建筑施工可以对内部组成构件的改变，这样能够使得模组化的建筑施工能够实现。

2 我国装配式建筑工程的发展现状

装配式的建筑已经出现了较长的时间，而在过去我国许多的开发商更偏向于采用混凝土浇灌的方式来进行建造，只有少数使用装配式建筑模式。装配式的建筑，它自身有着非常多的优点，不管是在成本以及工期或者是效率来说，都比传统的混凝土建造技术要好很多。但正是因为他自身是具有先进性的，装配式建筑在技术方面有着较高的标准，在过去我国还没有具备这样的预制装配的技术，所以，即使装配式建筑具有较大的优势，但是因为各种条件的限制，也极少数甲方会选择尝试这样的建筑施工模式。但随着劳动力日益缺乏，对环保要求越日益严格，传统的建筑模式逐渐不能满足社会日益增长的需求，所以建筑工程施工模式就需要加强创新。在预制装配技术水平不断的提升下，装配式建筑已经不断的成为时代的首选方式。现在有许多的人知名的建筑企业在进行建设的过程中，都是采用装配式的建筑模式來进行施工，并且在这个过程中还能获得较高的经济收益，就使得装配式建筑进入市场，已经达到了一种引领的效果。

3 BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究

3.1 通过BIM技术进行建设初期指导性质量管理

BIM技术在进行建设的前期，它能够起到具有指导作用以及决定作用的效果，BIM技术能够使传统的方案设计过程中的人工图纸，二维模型构件转变到三维空间模型。与此同时，对计算机三维模型进行构建，工程前期设计以及后期施工都可以使用，提高工作效率，优化工程投资。它与以往的建筑工程中的三维动画设计是不一样的[1]，这个技术模型主要是给工程的设计施工来进行服务的，以往的三维动画只能起到宣传的效果，而BIM技术在进行模型的构建过程中，主要是进行对整个工程的建设施工以及后期运维服务，不仅仅是在工程的工作程序上能够更加的简化，与此同时，三维模型的出现也能够有效的防止了传统图纸模型在进行构建的时候设计师思考不周而使得工程的设计出现问题的情况，会让工程的施工前期能够在视觉体验上更加的直观，能够使得工程的管理以及工作质量达到提升。

3.2 构件设计阶段

对于装配式构件的生产而言，主要是以工厂作为基础，进行一些具有规模化的生产活动，若是出现设计变更，或者装配式构件发生改变，会导致施工现场无法进行装配工作。采用BIM信息平台能够有效的对装配式构件设计以及构件深化设计进行控制，从而使得装配式构件更加的具有正确性和可生产性，使得装配构件准确安装，防止出现错误或者遗漏。通常情况应根据项目装配式的特征对PC构件进行建模规则的梳理工作，PC构件库搭建能够有效的反映出了预留钢筋、预留洞口、预埋线盒等元素的空间位置关系，同时还能够和其他的专业进行碰撞检查，从而使得预埋定位以及钢筋碰撞得到有效的解决。按照预制构建过程管理的需求而言，根据“简便、易辨识、可延续”的特征，进行对预制构件编码体系的建立工作，对于每一个PC构件都有自己唯一的身份ID，比如：002-01-001-0001，需要和RFID芯片结合起来并植入PC构件中，使得 PC构件安装问题得到有效的解决，同时也有利于对每种构件数量的统计更准确。

3.3 强化构件运输管理，保障工程质量

对于装配式建筑而言，对于加强运输的管理也很重要，进行运输时应对运输的时间以及空间进行有效的控制，注意加强运输的管理工作，能够提升工程的效率。因为预制构件是具尺寸大，质量重，运输难的特点，所以在运输的时候就有可能出现不可预估的事情，使得工程的进度受到阻碍，对项目成本造成亏损。除此之外，运输车辆应根据运输构件的尺寸、种类进行有效的分析，从而能够进一步进行科学性和合理性的安排工作，与此同时，需要对运输的时间以及运输路线进行合理的规划，降低因构件积压等状况而造成的损失。

3.4 在预制构件生产中的应用

预制构件作为装配式建筑中的基石，任何一个地方出现不匹配或者误差，都有可能影响整个建筑安全性，所以，对于预制构件的生产标准要求较高，在构件生产时，应严格的按照图纸来进行生产。BIM技术也可以应用在预制构件的生产过程中，可以对物质构件的生产进行优化。在对预制构件生产进行设计的过程中，厂家可以根据BIM技术的模型库内的各个预制构件的模型来进行去提取，可以直接的按照模型中的各类构件的详细尺寸来进行生产，然后再制定科学有效的生产方案。厂家在构件中植入RFID数据芯片，记录好构件的型号、材料、生产者以及安装的地方，并导入到芯片中，便于施工后期进行核对，同时也有利于安装现场管理[2]。除此之外，施工企业可以根据采用BIM技术来对装配式构件制作的过程进行全面的优化，为了使得数据信息以及预制构建系统达到有效对接的效果，在设计完成之后，把加工的信息根据条形码的方式来进行保存，从而达到自动化的生产目的。

3.5 在施工阶段的运用

（1）注意将预制构件管理工作做到完善。装配式建筑所涉及到的预制构件的种类是多种多样的，数量也是较多的。因此，在开展施工的过程中，有可能会出现预制构件的丢失以及运用错误等情况发生。在进行施工的时候，所采用的BIM技术则就要根据从从BIM技术、RFID技术进行运用，需要在短时间内根据对预制构件的使用状况来达到全面跟踪的效果，这样就能够达到对管控目标的实现效果。再将预制构件运用到施工的现场中后，根据门禁软件系统，对RPID阅读器进行增加，那能够达到对构件入场的状况等进行很好的记录。再把构件运行到现场时，到相关的工作人员对构件的数量以及质量等各个方面进行有效的检查和管理，在通过全面的检查过后才能够把BIM技术要求运输车辆进行运输到较为具体的地方，这样就能够使得装配式建筑预制构件的管理质量得到有效的增强，有利于使得施工的效率得到有效提升。（2）BIM模拟技术。根据对模拟BIM技术进行运用，这样能够根据运用达到对施工流程进行模仿的效果，除此之外，需要严格的按照施工的设计内容来进行，对施工工艺与流程等基础上的一些具体施工的状况进行很好的模拟。根据在施工建设的角度来看，因为他在进行施工的过程中，对于机械化水平，施施工工艺以及质量等各方面都有着较为严格的标准，因此，为了使得在进行施工的过程中防止材料出现浪费等情况发生，就需要采用BIM技术来将施工的模拟工作进行完善，在对具体的状况进行掌握过后，再针对性的对施工的方案进行分析，要善于发现缺点，这样就能够达到对施工方案的设置具有针对性的特点。此外，在进行施工时，需要对材料的管理制度进行有效的完善，主要是对材料进行优化和整合，注意明确工程建设的重点，需要对安全事故发生率等各方面进行针对性的分析，这样能够使得工程的施工质量水平得到有效提升。（3）在进行模拟施工装配式建筑时，施工环节是重中之重，若是在进行施工的过程中没有做好相关的管理工作，这就会使得设计图纸的优势没有办法得到良好的展现。因此，在进行施工的准备工作过程中，根据对BIM技术你具有针对性的施工工作，能够使得施工中所存在的一些潜在的问题得到模拟处理，与此同时，需要把设计的构件以及各项参数等都输入到数据库内，要对此进行相应模型的建立工作，这样有利于施工管理人员对所潜在的一些安全隐患作出正确的判断，能够发现跟设计存在差异的一些问题。若是发现了潜在的问题，就需要及时对设计的方案进行修改，同时还需要将模型和具体的参数纳入到参考信息中去，在进行方案的改进工作过程中，首先还需要对管理和设计人员的沟通进行加强。

3.6 B1M技术在检测阶段的应用

装配式建筑在竣工后，应根据相关的技术规范标准对工程进行检测，使得工程的达到一种安全可靠的状态。与传统的质量检测对比，传统检测在发现问题后，再进行解决方案的制定，对于这样的问题没有更进一步的思考和分析，同时也没有做好总结工作。而在BIM技術，质量检测管理者就需要在该技术的支撑之下进行对质量的管理，使用不但能够将问题进行及时的解决，还能够针对一些容易出现的问题做好总结工作。

4 结语

随着中国经济水平的提高和科技的进步，建筑业逐步走向信息化、机械化和现代化。建筑设计和管理中逐渐采用BIM技术，建立了系统化的管理系统和程序，能够有效地表达建筑内容，避免项目施工过程中出现问题。同时，通过三维仿真直观地展示了完整的构造内容，满足了装配结构构造有效运行的要求。因此，在整个组合建筑施工过程中，需要更加重视BIM技术，同时提高对其科学应用控制和BIM技术应用的认识，以成功实现组合建筑的施工目标，从而加强设计与施工之间的联系，提高效率。

参考文献

[1]曲桂凤.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].中国标准化，2019（24）：18-19.

[2]张玉林，董知恩，张婷婷，等.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].住宅与房地产，2019（33）：98.

收稿日期：2021-04-16

作者简介：莫远昌（1982—），男，广西梧州人，研究生，高级工程师，研究方向：结构设计。

Application of BIM Technology in the Construction of Assembly Building

MO Yuanchang

（Hualan design （Group） Co.， Ltd.， NanningGuangxi530011）

Abstract： With the continuous development of the construction industry， more and more prefabricated constructions are used in construction projects. Structural components are produced in a prefabricated factory， and finally assembled and assembled on the construction site. In recent years， with the continuous improvement and development of the market， BIM technology has been continuously used in prefabricated building construction， greatly improving the work efficiency of engineering assembly construction.

Keywords： BIM technology; prefabricated building; prefabricated components; three-dimensional simulation