BIM技术在装配式建筑中的应用

董瑞

摘要：近年来，由于装配式建筑绿色、环保、节能、高效的特点，再加上政策利好，建筑行业在施工过程中都更愿意选择装配式的施工模式。所有预制构件按照设计要求进行预制生产，并确定出厂时间和运输方式，在施工过程中，工人将各种构件材料进行组装和装配。但是，装配式建筑构件的设计、生产、运输、安装环节对精准度的要求都很高，因此，为了更好地控制成本、履行绿色环保的责任，在装配式建筑施工过程中引入BIM技术，将所有环节在数据模型中进行全过程模拟和精准控制，使工程项目的施工作业更加科学、合理、优化、绿色、节能，体现较高施工水平。

关键词：BIM技术;装配式建筑;应用

引言

科学技术的快速发展，使得建筑工程施工水平也在进一步的提升，装配式建筑施工环节BIM技术的引入，不断的改善了施工的理念，探索了新型的施工方式。预制装配式建筑是通过根据标准化设计和工业化预制相应的构件，组装而成的建筑工程，具体的设计环节能够加强构建生产信息管理等相应的产业链，实现产业链之间的整合。依托于先进的BIM信息技术，基于结合装备建筑施工的特点，促使建筑设计建立起三维立体建模，对每一个建筑设计的细节进行细化，包括装配式建筑设计环节的某个结构部件，有效提升装配式建筑的质量。

1 BIM技术应用意义

1）建筑全过程可视化

应用BIM技术建立建筑项目的三维数据信息模型，将和项目相关的所有信息数据，包括物理信息、功能信息等全部输入模型中。项目的各参与方可以随时随地获取项目信息以及本专业施工进展情况。

2）提高施工效率

通过BIM模型，可合理安排施工任务以及调配设备等资源的使用，减少工人的窝工情况，提高机械设备的使用率。在预制构件的设计、生产、运输、安装环节应用BIM技术，在保证项目施工进度的同时，提高项目的整体施工效率。

3）节约成本

通过BIM模型可计算出项目的材料用量，再加上BIM技术在碰撞监测方面的应用减少了材料的浪费，大大节约了项目的建造成本。

4）提高质量

BIM技术的应用便于对装配式项目进行精细化管理和精益建造。按要求施工，按模型交底，以管理强技术，提高施工效率和建造质量。

5）保障安全

安全是施工管理的根本，通过智慧工地监测技术，利用BIM模型，对施工现场的所有不安全行为和举措进行排查和预警，并责任到人，确保施工安全可靠。

2 BIM技术在装配式建筑中的应用

2.1预制构件参数化处理

装配式建筑中需要用到的构件有非常多的种类，为了方便对构件进行管理，提高构件精准度，需要使用BIM技术进行参数化建模。以叠合板为例，经分析构件组成，可建立关于叠合板的嵌套族，叠合板的零件如各类钢筋、预留预埋件、混凝土底板等作为子族;零件的合集作为父族;构件的信息以参数代表，在调用构件族文件时，将所需尺寸等信息导入文件中，即可生成所需構件模型。通过参数化建模建立产品族库，在搭建工程BIM模型时可以明显降低近似构件建模的工作量，同时方便统一修改某一种构件的参数。工程中的材料管理也可以依据构件库的数据进行，对构件库进行分类拆分，按照工程施工节点划分模型、统计材料表和工程量，为工程精细化管理提供数据基础。

2.2模拟施工

BIM技术可以模拟现场施工，发现实际设计环节存在的问题，有效降低设计环节存在的安全事故。装配建筑施工过程中BIM技术能够明确具体吊装过程的动态化管理，根据具体PC构件进行施工计划和施工设施的建设。施工人员可以通过相关设备对施工过程进行实时监管，规范具体的操作标准，明确具体的施工路线，从而保证实际施工过程中不会存在安全事故影响到实际施工质量。

2.3管线综合深化设计

各专业BIM模型完成后需要拼装在一起形成全专业模型，将建筑、结构、机电等单专业模型在三维环境中整合进行管线综合深化设计。在传统的装配式建筑深化设计中，由于二维图纸的限制，施工时会遇到大量的不协调、不合理问题导致返工;采用BIM技术将二维图纸转化为三维模型，使用Navisworks软件对管线的碰撞问题进行修正，可减少节点、结构与管线冲突，保证机电管线在建筑中的协调。基于BIM模型的三维空间展示解决了传统二维图纸空间信息缺乏的问题，便于提前发现施工中可能出现的问题，尤其在机电管线复杂的车库和机房区域极大提高了综合布线的效率，保证了深化设计的质量。同时，基于整合后的全专业模型可以使用软件直接输出任意位置的局部剖面图，生成的剖面图也会与模型保持实时的更新，有效保证了深化设计出图的效率。

2.4预制构件深化设计

装配式建筑预制构件的环节实现了对传统施工模式的优化与完善，构件的质量对工程的整体质量起着重要作用。因此，项目各参与方都要对构件环节的各流程进行把控，保证构件的规格和质量满足项目要求。在构件环节中，BIM技术参照原材料、制作工艺、技术等内容，对构件的整体质量进行评估，预测使用年限，依据工程要求选择适合的构件。

2.5动态化监测

BIM技术运用在实际施工阶段能够基于施工单位所提供的相应数据和施工方案，BIM技术的引入环节需要涉及大量的参数，三维模型的建立，可以帮助施工者了解具体的施工进度、施工成本成本，在传统的长、宽、高基础上加入了时间和成本的考量，能够保证实际施工效率的提升。对施工中存在的不足之处进行及时的调整。可以明确具体的施工标准，在施工技术和施工设计要求基础上，动态化的监测整个施工过程，从材料机械设备的应用情况以及实际设施每一个环节中存在的施工不当等问题及时发现、及时解决。还能够通过碰撞检测，对于影响施工数据的问题进行分析，明确具体施工细则，提升施工质量。

结语

综上所述，随着我国数字信息技术的发展，建筑业的信息化水平也必将有所提升。BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用，深化了构件的设计、把控了施工进度、避免了建材浪费，使施工环境有所改善、各参与方工作更顺畅、项目设计施工方案更优化，建筑质量管理更精细，为我国建筑业的可持续发展奠定了信息化基础。

参考文献：

[1]郝小琳.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践探讨[J].中国建筑金属结构，2021（5）：94-95.

[2]路垚.基于参数化BIM建筑设计的特点及应用[J].城市建筑，2021，18（5）：158-160.

[3]林沙珊.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].四川水泥，2016（10）：91+113.