浅谈BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用

石华 黄俊

装配式建筑中采用大量集中预制的PC 构件，施工现场的作业量少、建造速度快、施工机械化水平高，符合绿色施工的要求，对国内建筑业的转型升级意义重大。目前，很多学者开展了对装配式建筑的研究，其中BIM技术在装配式建筑中的应用颇受关注。BIM 以项目中的各类信息数据作为模型的基础，具备可视性、模拟性、优化性、协调性和可出图性五大优势。

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[1]。

2.BIM技术在装配式建筑结构施工中的作用

2.1 保证预制构件设计的科学性

BIM技术与装配式建筑结构相融合，可以赋予整个构件结构设计的科学性和合理性。整个设计过程主要是通过互联网云端服务器来实现信息的交融和共享，利用具体的方式将预制构件和设计方案进行信息的共通和储存，提高资源的利用效率，还可以在对比中提高对相关构件的适应程度，降低因预制构件与实际装置之间产生误差而导致的安全事故。

2.2 BIM技术的协调性

设计单位和施工单位之间必须进行适时的沟通和交流，一旦出现问题，都需要进行及时沟通，找出最佳解决方案，结合具体的经验和相关措施降低双方单位的损失。例如，在进行暖通管道的具体铺设时，设计人员无法深入实际展开整体工作，可能会使设计与实际之间产生较大误差，甚至可能会因管道之间的交叉而提高后期工作的难度，但通过BIM技术的协调，可以有效解决这一问题，提高整个工程的质量和效果，降低因管道交叉现象而出现的更替，进一步降低经济成本，推动整体装配作业的进一步完成[2]。

2.3 发挥对设计误差的预防作用

在装配式建筑结构工程中应用BIM技术，不仅可以提高整个施工结果的精细化和效果，还可以降低因施工误差而产生的安全事故问题。利用技术的高效性提前对预制构件的参数进行明确，实现具体任务的落实，还应该在这个过程中利用三维导图和虚拟框架实现后期的情形模拟，提高设计方案的科学性和适应性。

3.BIM技术在装配式建筑结构施工中的有效应用

3.1 注重BIM技术在生产时期的科学运用

装配式建筑施工管理工作人员在生产时期就要使用BIM技术，实现参数的预先设计和管理，并将所设计的各类参数数据输入平台进行储存和管控。只有这样，才能确保整个装配式建筑工程得以顺利进行，并严格按照设计方案内的参数数据落实施工步骤，保护施工人员的生命安全，推动整个技术的功能和效用得到发挥。BIM技术系统可以有效增进施工工作人员与产品供应商之间的紧密联系，减少因沟通不畅带来的各项问题[3]。

3.2 检测装配式建筑的碰撞情况

在对建筑进行碰撞测试时，可利用BIM 软件的三维动态模拟功能对关键部分进行碰撞测试，主要检测的部位有建筑内部管道的铺设状况、整体的结构性布置和建筑内部各结构的承压状况。一旦发生设计图纸与实际建筑之间存在差异性较大的问题，就要及时对图纸参数进行调整和更改，降低整个施工过程中发生事故的可能性，为企业节约生产成本和资金，使资源得到有效循环利用[4]。

3.3 提高施工过程的智能化和自动化

当装配式建筑工程开始之后，对其管理就需要充足的技术人员和管理人员，还要做出提前的结构性设计。工作人员在利用BIM技术对数据进行科学有效地处理之后，可以提高预制件的装配适宜性，提高装配式建筑施工过程的智能化和自动化，为施工工作人员提供一个安全的工作环境。在进行具体的预制件安装过程中，吊顶步骤是难度最大的一个，需要科技含量较高的设备，对工作人员也有较高的要求，不仅需要严格按照整个计划方案进行吊装，还需要在每次工作开展之前确保安全措施到位之后才可继续。因此可以有效提高整个吊装的效率和质量，简化现场施工的流程，为企业节约运输成本和材料成本，发挥整个设计方案的效用和功能。

3.4 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。

3.5 制定装配式建筑的应急方案

当装配式建筑工程进展到后期时，由于各项工程已逐渐趋于完结，一旦出现差错，就可能给企业带来不可挽回的损失，甚至造成资源的浪费和对环境的污染。这时，就需要采用BIM技术对造成安全事故风险的危险因子进行有效识别。然后，利用工作人员的丰富工作经验和专业技术水平对其进行调整。该技术可以对各项问题进行仿真模拟，让管理人员直观地明确发生损失给企业带来的危害，还可以为后期问题的解决奠定良好基础。例如，管理人员可以利用BIM技术对整个装配式建筑内部的人员进行火灾逃生演练，为用户制定合适的逃生路线和逃生生存手册，从而降低火灾带来的损失，保障用户的生命安全[5]。

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[6]。

4.结束语

在装配式建筑项目的施工过程中应用BIM技术已经成为发展的必然趋势，BIM技术能够将装配式建筑的整体和局部模型直观呈现出来，清晰展现出装配式建筑的各个节点，施工单位能够有效处理好PC 构件的协调问题，减少安全隐患，大大提升施工的整体效率，真正实现我国装配式建筑的良性发展，后续的工作中应重点解决衔接不通畅、信息运用能力较低以及信息交互不便等问题。