BIM技術在裝配式建筑施工中的有效應用

李日霖

摘要：裝配式建筑形式目前在我國的建筑工程設計與施工中逐漸得到推廣和應用，并取得了良好的建筑施工效果，而將BIM技術應用其中也是目前建筑行業的發展趨勢之一。文本在介紹BIM技術與裝配式建筑技術的基礎上，分析BIM技術的裝配式結構設計流程和方法，并對BIM技術在裝配式建筑中的具體應用和施工方法進行研究。

關鍵詞：BIM技術；裝配式建筑；應用

1引言

近年來隨著我國經濟的快速發展和我國城鎮化進程的不斷加快，我國各項基礎設施建設的速度和規模不斷提高，也推動了我國建筑行業的快速發展。但是在傳統的建筑施工過程中，資源浪費和環境污染問題較為嚴重，在目前全球資源緊缺以及環境惡化的背景下，與我國對建筑行業提出的節能減排策略不相符。而在建筑施工技術的發展過程中，對于大中型建筑工程項目來說，經過實踐證明采用BIM技術可以有效提高施工效率和質量，并且可以對施工成本進行有效控制，減少了建筑施工資源的浪費。而且近年來興起的裝配式建筑，其同樣可以起到對建筑資源進行有效利用，且減少施工中的環境污染的作用，所以將其與BIM技術相結合，就可以實現對裝配式建筑施工資源、施工質量、安全、效率、成本等的有效控制，推動裝配式建筑以及我國建筑行業的快速和健康發展。

2 BIM技術與裝配式建筑

2.1 BIM技術

所謂BIM就是建筑信息模型的英文簡稱，此模型是基于建筑工程項目中大量的數據而建立的，能夠對真實的建筑工程信息進行仿真和模擬。此技術可以應用于建筑工程施工中從設計、投標、施工、驗收、預算和結算等全過程，且主要表現為以下特點：可以對工程量進行快速、精確的計算；可以進行全過程的成本控制和工程款項管理；其可視化的功能可以進行工程設計合理性的檢查以及設備動態碰撞，并對施工過程進行技術指導，對施工過程中的成本進行控制；可以實現一對多的項目數據中心，隨時隨地供管理者掌握施工現場的實時情況，提升協同管理的工作效率；可以對工程設計方案進行優化，并對鋼構和鋼筋進行深化設計，還能進行施工平面圖的自動生成；可以快速制定和更改施工中的資源計劃方案，實現企業級多項目資源計劃管理；創建工程檔案資料庫，便于對用戶維修服務的快速響應，有助于為工程驗收提供全面的數據支持。

2.2裝配式技術

所謂裝配式技術就是在建筑工程施工中采用實現定制或者預制的構件，使用機械設備對這些構件進行吊裝和現場裝配安裝和連接的施工技術。此施工技術可以將建筑工程所需的各種預制構件進行連接并構成一個整體建筑，是一種工業化的建筑方式，比較適用于大規模的建筑工程施工，可以減少施工材料的浪費、節約人力和施工成本，并減少施工過程中對環境的污染，有效促進我國的建筑工程行業向技術密集型和規劃化產業方向發展。對于目前我國的住宅建筑來說，應用裝配式技術的建筑構件主要有外墻板、內墻板、疊合板、陽臺、空調板、樓梯、預制梁和預制柱等構件種類。

3 BIM技術的裝配式結構設計方法

在采用BIM技術進行裝配式結構的設計時，為了確保裝配式建筑施工的順利開展，需要通過生產方、建設方、管理方以及施工方等各方的協調和御座來實現，這主要是由于裝配式建筑的結構本身具有較高的精準化、精細化以及模塊化的特點，所以在進行裝配式結構設計時，首先需要施工方根據設計要求和建設目的，在對施工現場進行勘查和分析之后對施工成本等進行測算，然后由施工單位的技術人員進行施工技術方案的制定，且此施工技術方案需要滿足工程的各項功能要求。在對施工技術方案中的工程數據進行測算之后，從而確定標準化和流程化的各項設計工作。在最初的設計工作中，首先需要對施工中所需要的各種類型的預制件進行確定，這樣就可以對建筑施工中的成本及其影響因素進行初步分析和設計，在滿足裝配式建筑特點和要求的同時，提高工程設計的合理性和經濟性。此外，在結構設計工作中還應對后續工序中所需要的預留和預埋工作進行充分考慮，這就需要設計人員和預制構件生產廠商之間進行溝通與協調，并且在加工中對預制構件的尺寸進行嚴格控制。

4 BIM技術在裝配式建筑中的具體施工方法

4.1 在設計階段中的應用

在采用BIM技術進行裝配式建筑的設計時，首先需要根據建筑設計的要求進行相應模型的建立和設計，且重點對其中的建筑物外形、結構以及供排水等進行設計，而且在采用3D模型進行建構任務設計時，設計人員應該做好虛擬設計中的鋼筋校改、管線預埋、模擬檢查等工作，然后在完成工程設計之后需要對施工圖紙進行反復檢查和修改，并且確保其在模型上能夠直接生成。所以利用BIM技術就可以實現對建筑工程的可視化設計，以及對項目信息進行實時查看和處理，而且可以通過所建立的信息模型來進行施工材料、造價以及算量等信息的獲取。

4.2在施工準備中的應用

在施工準備階段，主要的準備工作就是對施工材料的準備，而采用BIM技術可以對裝配式建筑所需要的預制構件的生產車間具體情況進行實時掌握，所以可以隨時了解訂單的完成情況，以及對目前材料的施工以及庫存情況進行了解，避免由于施工材料不足而影響施工進度的問題。此外在進行材料采購的過程中，采用BIM技術可以對裝配式建筑施工中所需要的施工材料、設備的數量進行計算和優化，從而提高生產部門的效率，加大對企業生產成本的控制和管理。而且在進行材料采購中需要按照BIM技術提供的材料型號、材質以及數量要求進行采購，這樣可以確保所采購材料的質量。

4.3在生產加工中的應用

在裝配式建筑施工中，預制構件占有主要的地位，所以在預制構件的生產加工過程中采用BIM技術，可以將構件的生產以及機電的相關專業在同一個平臺上進行設置和使用，通過各個施工部門之間的協調和配合，避免出現影響生產加工效率的交叉作業現象，而且利用BIM技術中的相應軟件可以將構件生產加工的相關數據進行傳輸，通過相應的MES系統來確保數據的應用效果和質量，避免數據出現誤差而影響生產加工質量和精度的問題。

4.4在裝配施工中的應用

根據裝配式建筑的設計以及施工方案的要求，通過BIM技術來對裝配式建筑構件的加工生產以及運輸配送等進行控制，根據裝配式建筑施工的順序進行構件的供應，然后在裝配式建筑施工過程中，通過結構施工模擬和復雜節點的碰撞檢查，這樣可以對構件吊裝后對現澆結構施工的影響進行模擬，并且對現澆結構模板以及構件尺寸進行調整來避免碰撞問題的發生，而且有效確保構件之間的有效連接，確保施工的順利進行，并避免構件的浪費。此外，在裝配施工中還可以通過BIM技術對施工進度進行實時監控，及時指出施工中的技術問題并進行糾正，通過工序完成之后以及重點環節和節點的技術和質量驗收，有效確保裝配式建筑的施工質量。

5結語

裝配式建筑施工本身具有較快的施工速度，以及對建筑施工資源的較高的利用效率，而將BIM技術應用其中，更是對建筑施工中的資源浪費問題進行有效解決，并且降低了施工過程中對周圍環境的影響。所以將BIM技術應用于裝配式建筑施工中，是順應我國節能減排以及可持續發展策略的新型建筑施工模式，是一種值得推廣的建筑施工模式。

參考文獻：

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