BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用

BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用

刘伟

海阳市永盛建筑有限公司 山东海阳 265100

摘要：随着国家和各省市相关政策的大力扶持，装配式建筑、BIM技术应用领域风起浪涌，很多设计和研究单位都开始积极促进新型建筑工业化与信息化、智能化的深度融合。上海天华建筑设计有限公司顺应行业转型升级的时代需求和发展方向，对BIM技术在装配式建筑中的应用做了很多有益的探索。

关键词：装配式建筑; BIM技术; 应用研究;

1BIM技术概述

BIM(BuildingInformationModeling）的全称是建筑信息模型。BIM是以建设项目的相关信息数据为模型基础来建立建筑模型，再通过数字信息仿真来对建筑物的真实信息进行模拟。

大部分建筑设计师使用BIM都是为了提高工作效率，但是BIM技术的核心意义并不局限于此。BIM技术具有可视化、仿真性、协调性、绘图性和优化性五个特点，这使得以BIM应用为载体的项目管理信息化可以进行“三维渲染、宣传展示”，“快速算量、提升精度”，“多算对比、有效管控”，“精确计划、减少浪费”，“虚拟施工、高效协同”，“冲突调用、决策支持”，从而达到提升项目生产效率、缩短工期、降低建造成本的目的。

2.基于BIM技术的设计方法

BIM可以将装配式建筑的基本概念整合到一条主线上，包括设计、生产、建筑、装饰和管理额等。同时，可以依靠其他手段完成信息化协同设计、可视化装配、全过程和全方位的信息化集成，并通过数字化的模拟，为建筑施工的全过程提供帮助。

2.1建立BIM与标准化可视化设计

利用BIM软件的建筑功能，逐步构建预制构件的品种、规格、数量，通过可视化设计实现交互式、精细化的模块设计理念。还能实现多学科的协同设计和节能环保设计，为所有参与者提供一个包括建筑材料、加工设备、成本等信息的三维信息集成平台，促进建筑师、设计师之间的交流与合作，加强与平台上的制造商和材料供应商的沟通。

2.2建立BIM与工厂化生产、装配化施工、一体化装修的密切联系

对于大规模工厂化生产，首先采用BIM模型信息化的表达建筑构件，将抽象的二维图形信息集中在一个模型中，与预制厂建立更紧密的对接关系。其次是将BIM数据导入大型生产设施，实现机械化生产。在装配化施工上，第一步是将项目进度计划引入BIM模型，模拟现场组织和工序，有效整合时间以及空间的信息，形成4D可视化模型，并利用VR技术对主要控制方法进行预先掌握，及时发现存在的问题并针对这些问题进行改进和优化。第二步是进行施工安装培训，保证相关人员准确的掌握装配式建筑的构成，避免因误解或沟通错误造成的施工延误，提高相关人员的熟练程度和工作效率。就一体化装修而言，其有效实现可以提高生产力，在可视化的条件下，实现内部渲染和模拟安装，实现设计和安装的优化，将内部空间分解为独立的功能模块，经过综合考虑后进行设计，以便于工厂化的生产。

2.3建立BIM与装配式建筑信息化管理模式

信息化管理模式的实施主要涉及3个方面：(1)经济算量分析，在这一方面要求准确估算，通过分类统计快速比对，完成成本的初步控制。(2)生产传输、施工管理等重要阶段，使用数字芯片进行质量记录，以便及时发现问题，提高工作质量。(3)利用移动设备实时查看项目所需的信息，提高项目的准确性。

3装配式建筑施工BIM技术的具体应用

3.1模拟装配式建筑的施工过程

在装配式建筑的施工阶段应用BIM技术能够很好地将施工全过程模拟出来，逐一演示施工中可能出现的各类问题，提前制定好解决这些问题的有效对策，及时的改进并完善现有的施工方案，最大限度地降低施工中出现事故的概率，同时也很好地控制了资源的消耗情况。比如，装配式建筑施工中需要吊装PC构件，应用BIM技术后就能够管理整个吊装过程，将PC构件的各类属性和参数全部写入到施工计划中并进行模拟施工。而在确定了施工方案后，工作人员就可以借助计算机设备来实时管理整个施工进程，实际吊装PC构件时，应在充分考虑到吊装操作规范以及施工具体线路的基础上，来衔接配合好施工中的各个环节，从而保证实际的吊装质量。另外，借助于BIM技术还能够根据时间阶段很好衔接各个阶段的施工模拟动画，将施工过程直观表现出来。有些现场的连接节点构造较为复杂，并且对施工有很高的要求，那么为保证施工的精准性，也应利用BIM技术将各个节点连接起来并进行可视化的展示。

3.2检测装配式建筑的碰撞情况

在项目的设计过程中可以应用BIM技术来及时监测项目整体的碰撞情况，举例来说，应用BIM技术借助于其自带的软件来检测设计图纸范围之内的建筑管线布置、结构布置以及在纵向和横向上的碰撞情况，及时发现构件之间的冲突问题，及时改进设计图纸，在还未施工时就发现了这些问题，各个专业能够更好地为设计工作服务，同时也节约了成本，与传统的对设计方案的检测验证工作相比，应用BIM技术大大提高了整体的工作效率，当然在检测碰撞情况工作中应用BIM技术还缺乏大量的实践，在管理和使用的过程中也可能存在一些问题，需要我们在后续的工作逐步完善。

3.3管理装配式建筑的施工材料

在装配式建筑工程的材料管控工作中应用BIM技术也能够取得更好的效果，预制装配式建筑的PC构件时，在作业现场肯定要堆放大量的构件和原材料，同时还必须配备相应的人员分类和存放这些构件和材料，那么这些人为的操作过程就也很容易出现失误。应用BIM技术后，将施工现场的各项数据参数模拟出来，在充分掌握了施工现场自身特点和实际情况的基础上，逐一统计各个环节所需要的PC构件，这样生产厂家就可以分批预制了，作业现场材料大量堆积或是材料短缺的问题就有效解决了。

3.4管理装配式建筑的信息

应用BIM技术后，其所具备的运行维护管理数据平台中实际上已经将装配式建筑工程项目中从最初阶段到最后施工竣工阶段所产生的全部信息均录入进来了，同时软件系统还会对这部分数据和信息进行分析和处理，之后将它们关联到与之相匹配的建筑项目建设过程中产生的各类组件上。而在项目施工完成后的运营和维护阶段，通过BIM技术也能够将各类数据和信息存储到计算机系统中，当出现问题或是有需要时，相关人员只需要在计算机中进行自动化查找就可以了，这样信息就不会丢失了，同时也有效避免了以往需要手动搜索数据信息的问题。

3.5制定装配式建筑的应急方案

在装配式建筑的施工后期阶段应用BIM技术还能够准确识别出建筑运行和维护过程中可能存在的安全隐患，由于BIM技术自身具有非常优异的模拟仿真功能，通过对系统相应功能的真实模拟，发现模拟过程中的安全隐患并提出有针对性的应急方案。举例来说，装配式建筑运行时借助BIM技术可开展火灾疏散模拟，并制定用户紧急疏散的线路和计划，这样当灾害真的来临时，由于已经制定了有效的应急方案，从而将损失降到最低。

4结语

通过BIM技术的应用，实现了装配式建筑设计的可视化，可以准确直观地表达设计意图，显著提高装配式建筑深化设计的质量，为后续构件生产、施工安装的顺利进行建立了很好的设计基础。BIM技术的应用增强了装配式建筑产业化优势，将极大地促进我国建筑工业化的发展。

参考文献

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[3]徐强，张繁荣，李家宏，等.基于BIM的装配式建筑监测管理系统应用研究[J].项目管理技术，2020(02):77-81