以BIM为核心的装配式施工技术解析

以BIM为核心的装配式施工技术解析

黄丽华

中铁二十二局集团市政工程有限公司510800

摘要：装配式建筑工程属于新兴的一种建筑模式，其优点是施工工期较短、成本相对较低、降低能源的消耗，可以对施工质量进行准确的掌控。同时，在装配式施工的时候，为了便于管理和控制，逐渐将BIM技术应用到其中，其目的就是实现良好的综合效益，更为建筑行业的发展，提供了基础性的保证。本文以BIM技术为核心，对装配式施工技术的相关内容，展开了分析和阐述。

关键词：BIM；装配式施工；施工质量；

近几年，建筑行业逐渐加大了对建筑工程建设的力度，传统的建筑工程已经无法满足行业的发展需求，装配式建筑相对于传统的建筑工程，具有工期短，成本较低，受外界因素影响小，符合当前阶段国家倡导的节能环保要求。另外，BIM技术的应用解决了装配式建筑施工的集成化问题，有效提升工程施工的可视化，对施工情况进行随时的掌握和控制，保证施工质量，提升工程施工效率。

1、BIM技术分析

1.1概述

BIM技术也叫做建筑信息模型，可以有效实现信息和数据的集成，贯穿于工程的设计、施工、运行等方面【1】。同时，BIM技术主要是利用各项数字化技术，构建建筑工程三维模型，给工程施工提供较为完善的数据支持，有效提升建筑工程的信息集成化程度，为建筑工程项目各个利益的实现，提供了一个良好的信息交换和共享平台。

1.2优势

1.2.1BIM技术的应用可以对建筑构件进行快速计算，及对尺寸进行准确的掌握，在一定程度上提升预制构件生产精度，有效降低施工质量问题的产生。

1.2.2根据模型的构建，随时分析施工情况，找出问题并有效解决问题，保证施工质量。

1.2.3对建筑模型三维进行模拟和渲染，明确工程施工情况，合理、科学的布置施工流程，加强各项施工技术之间的配合，保证良好的施工效率。

1.2.4根据施工需求，加强预制构件的生产和管理力度，对现有的施工材料进行充分的利用，降低施工成本，实现良好的经济效益。

2、工程案例分析

2.1项目概况

某住宅建筑工程总建筑面积为102,608.63平方米（地下室为15,500平方米，地上为87,108.63平方米），包括4栋18层、1栋24层、2栋25层的高层住宅组成，还涉及到配套门卫、地下车库、综合楼、电房等。根据建设单位规划和设计图纸要求，采用预制装配整体式混凝土住宅技术体系。其中PC工程的施工范围：主要包括预制叠合楼板、预制楼梯、预制叠合阳台板、预制内隔墙板等PC工程制作、安装。住宅建筑属于框剪结构，预制率达50%~60%。

2.2本工程的挑战及解决方案

本项目的挑战包括：设计、生产、施工工期紧，质量要求高。采用预制装配式技术，要在短时间内高质量地完成从设计到施工的全部工作，建筑信息的传递及协调工作尤为重要。主要挑战有三方面:第一,深化设计阶段,预制构件相互间的碰撞检查细度要精确到钢筋级别,在短时间内采用传统的人员凭借经验,观察二维图纸识别已不可能完成。第二,施工阶段的快速准确的构件定位，高质量的安装需要新的技术支持。第三，有限的施工现场空间与PC构件生产供应两者的协调的挑战。基于以上项目挑战，该项目经理部,通过BIM技术，实现了信息化的项目管理。在深化设计阶段采用了信息粒度达到钢筋级别的碰撞检查,建立了基于BIM的PC构件生产及施工管理系统。

在本项目中，BIM在装配式施工管理中起到了非常大的作用，有效保证各项施工环节顺利展开及施工安全，提升施工质量，缩短施工周期。

3、装配式施工

3.1施工设计

施工设计方案是确保建筑工程施工顺利展开的基础，因此以BIM技术为核心，展开装配式施工的时候，要做好前期的设计工作，才能降低施工问题的产生。

3.1.1为了避免施工质量问题的产生，根据施工要求展开施工设计和优化时，对一些细节的地方要进行综合性的考虑，例如：上程节点、预留孔设置等方面。同时，BIM技术在施工设计时，需要根据装配式建筑工程的特点，进行预制构件标准化参数进行设定。在设定完成以后，进行模型的构建，保证施工设计方案的准确性。

装配式施工过程中，PC+铝模一体化施工因为属于双排斜撑，所以PC墙板导致铝模斜撑空间缩小，不能顺利放置，操作人员一旦存在操作不当或者遗漏斜撑，就会引发爆模现象。对此BIM技术利用图纸深化的方式，准确计算PC板安装期间可能出现的偏差，为后续施工预留出充足的调整间隙，能够灵活调整铝模尺寸。因本次工程施工标准层高设定为2.9m、3.1m，可能出现的误差为6mm，BIM技术计算出需要预留空隙为10mm，以此满足双排斜撑施工要求。

3.1.2根据以往的经验，对施工方案所用到的构件进行一一明确，对可能产生的问题进行全面的检查，分析板筋之间的连接程度，有效控制避免各项问题的产生【2】。另外，分析竖向钢筋与墙板预留处之间是否产生碰撞问题，若是存在需要做出相应的调整，以保证设计方案处于最佳的状态。

3.2碰撞检查

在装配式施工过程中，对预制构件进行检查，避免构件之间发生碰撞，利用BIM技术构件的三维模型，直观、清晰的观察预制构件之间的关系，根据施工现场的实际情况，完成预制构件的碰撞检查。同时，在检查的时候，找出定位不合理、或不规范的预制构件，通过调整对预制构件进行准确定位，根据施工要求进行加固，有效解决构件冲突的问题。

装配式工程施工期间，重视铝模板支撑的碰撞检查，利用对底部拉杆加固的方式，完成楼板模板稳固施工，增加竖向支撑，有效控制外墙出现爆模问题。结合具体施工要求调整斜撑双排转换为一排，加固底部连接件，随即完成BIM碰撞分析，保证斜撑碰撞位置及时更正。但是，在预制构件调整的时候，需要对施工参数进行重新设定，确保装配式的施工质量。

3.3施工环节衔接

施工环节衔接是装配式施工的关键，在以BIM技术为核心，展开装配式施工时，将各个预制构件节点进行放大，对施工环节进行准确掌控和调整，加强施工环节之间的衔接性，预防施工质量问题的产生。同时，根据工程施工的实际情况，对各项施工参数、施工技术等进行交底作业，避免发生预制构建定位错误，以及偏移等现象，确保装配式施工的质量。

3.4施工现场

由于装配式施工现场空间是有限的，为了保证各项施工环节顺利的展开，以及施工材料供应的充足性，做好装配式施工现场管理是非常必要的。运用BIM技术对装配式施工现场进行模拟，对施工现场进行合理的布置，科学放置各种施工材料设备。同时，对各项设备的运行、材料堆放范围，计划用量和实际用量进行明确和预制，避免产生异常和出现材料浪费的现象【3】，加强现场运输管理的力度，保证装配式施工现场的稳定性，确保各项施工环节顺利的展开，降低施工质量问题的产生。

4.结束语：

BIM技术在装配式工程中的应用，能更好的优化施工工作流程，提高施工精准度，缩短施工周期，并有效降低施工质量问题的产生，实现对装配式施工的有效控制和管理，促使建筑行业呈现健康、稳定的发展形态。

参考文献：

[1]童震庭.以BIM为核心的装配式施工技术分析[J].建材与装饰,2018,No.530(21):39.

[2]吴艳梅.基于BIM技术的装配式建筑施工技术分析[J].建筑技术开发,2018,45(7):3-4.

[3]韩冬辰,张弘,宋晔皓,等.基于BIM与RE技术结合的装配式建筑建造误差分析方法研究——以岳阳县三中风雨操场项目为例[J].建筑技艺,2019,280(01):74-79.