BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的應用分析

任峰

摘 要：裝配式混凝土結構工程主要在正式施工之前，根據需求通過相關工藝生產預構件，之后將預構件運輸到施工現場，再利用連接工藝將各構件組合拼裝，最終即形成了完整的建筑，具有成本較低、施工簡便的優點。但是細化來看，預構件的拼裝除了要形成完整的建筑以外，還要重視各類管線孔洞的順利對接，這些孔洞如果不能良好對接，會影響居住者的生活。

關鍵詞：BIM技術；裝配式混凝土結構；應用

中圖分類號：TU758.12 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0380-01

引 言

BIM技術是一種三維建模技術，其能夠通過相應的參數數據模擬出相應的3D模型，理論上只要確保參數數據準確、完整，那么模型與實際目標之間不會存在差距。在裝配式混凝土結構工程當中，為了保障管線孔洞能夠順利對接，通過BIM技術建模，可以直接判斷建筑工程成形之后，是否存在沒有對接成功的孔洞，如果存在那么可以在模型上對該孔洞進行調節，直至所有孔洞對接成功。關于BIM技術在裝配式混凝土結構工程當中的應用表現還有很多，本文將對此進行相關分析。

1 BIM技術概述

BIM技術本身并不是針對裝配式混凝土結構工程而出現的技術，此項技術的應用范圍十分廣泛，涉及到許多專業領域，并且在應用結果上來看，此項技術在不同領域均取得了良好的成果。BIM的功能架構相對簡單，大致可以分為數據接入與分析、數據3D建模、模型調整計算三個部分。數據接入與分析主要由人工先統計建模目標數據，之后將數據輸入BIM技術系統當中，之后技術系統將會對數據進行分析；數據3D建模主要根據技術系統的分析結果進行模擬建模，理論上只要確保數據完整、準確，那么模型與實際目標就不會存在差別，說明BIM技術具有較高的精確性；模型調整計算主要是指人工對模型進行調整，同時針對調整后的模型變化，自動計算其他部位的連帶變化，由此可以看出，BIM模型是可以隨時被人工所調整的，同時還能直觀了解到調整后的整體變化，有利于模型合理性優化[1]。

2 BIM技術在裝配式混凝土結構工程當中的應用優勢

2.1 降低人工工作負擔

在沒有BIM技術的支撐之下，要保障裝配式混凝土結構工程之間的孔洞等達標，需要人工進行測量，但現代人群生活元素十分豐富，其中存在大量的電力設備、給排水出口等設施，所以相應孔洞的數量也會相對較多，這無疑導致人工工作負擔增加，同時還可能拖延工程的進度。另外，因為實際裝配式混凝土結構工程預構件并沒有形成整體，所以要確認孔洞是否連接順暢，還需要每一個孔洞路徑進行核對，此項工作同樣會造成一定的工作負擔[2]。

在BIM技術的應用下，人工只需要結合需求測量出每一個預構件的準確數據，之后將數據輸入BIM技術系統當中，即可以得到一個拼裝之后裝配式混凝土結構工程3D模型，此時直接通過觀察就可以了解到，在所有預構件拼裝之后，是否存在孔洞連接不順暢的問題，如果存在，可以設定相應的處理方案，并且在模型上進行測試，以此來確認方案的可行性。在上述分析當中，BIM技術的應有首先省去了人工數據測量之后的計算流程，其次在調整方案上，也不需要人工通過實際測試來確保方案的可行性，所以說明BIM技術能夠降低人工的負擔。

2.2 提高裝配式混凝土結構工程質量

BIM技術的模型是完全依照實際數來構建的，因此此項技術具有較高的精確性，在此前提下，同時3D模型是一種立體模型，能夠在同一平面上將模型所有內容展示，說明BIM技術模型具有直觀性，在此兩項功能特性之下，工作人員可以通過模型了解工程是否存在質量問題，如果存在可以依照上述調整方案來進行優化，有利于實際工程質量。

此外，在深層次上來說，預構件的質量不但體現在拼裝是否合理上，單體預構件的強度、穩定性、耐用性等也是重要的質量指標，而在BIM技術的應用之下，只要保障有準確且完整的數據支撐，就能夠模擬所有預構件在不同條件下的狀況，以此確認預構件的各項性能指標數值，例如模擬應力結構使預構件模型承壓，之后不斷增加應力結構壓力，直至預構件模型無法承受，以此即可得知預構件的極限承壓數值，如果數值滿足工程需求，那么預構件的質量就得到了保障，如果不滿足需求，則通過預構件模型在壓力之下的數據變化過程、形態變化過程，可以確認質量不足點，再結合相關措施。即可保障工程質量。

2.3 提高裝配式混凝土結構工程成本管理能力

在沒有BIM技術支撐之下，裝配式混凝土結構工程當中難免會出現一些施工事故，這些事故容易帶來質量問題，需要工程單位對此進行處理，而處理會消耗一定的資源以及人力，連帶會提高工程成本支出。而在BIM技術的應用之下，因為在模型當中可以有效了解工程是否存在質量問題，那么可以預防實際施工中的事故，降低了事故處理的次數，資源與人力的成本也就相應降低，說明BIM技術能夠提高裝配式混凝土結構工程成本管理能力。

3 裝配式混凝土結構工程中BIM技術的應用方式

3.1 數據核對

裝配式混凝土結構工程預構件含有多種不同種類的數據，大致可以分為高度、寬度、孔洞位置、孔距、孔洞之間的連接路徑、預構件本身質量等，在預構件滿足這些數據的前提下，既可判定預構件質量達標，所以數據核對是裝配式混凝土結構工程中必備的一項工序。結合上文分析可以看到，BIM技術可以對預構件的所有數據進行計算，通過計算即可完成數據核對工序。

3.2 工程與影響因素之間的調節

裝配式混凝土結構工程在實際施工過程當中，可能會與周邊環境當中的某些因素發生沖突，例如施工現場當中存在地下管線，針對此因素，如果在施工之間沒有得到解決，勢必會影響工程進度。通過BIM技術，將管線分布數據與工程占地數據輸入系統當中，形成實際環境3D模型，之后通過調節，可以確認施工與因素之間的沖突點、沖突形態，最終通過操作對管線或者工程進行調整，確認兩者之間不會發生沖突，同時不影響到各自的正常使用即可。

4 結 語

本文主要分析了BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的應用。分析首先對BIM技術本身進行了簡要概述，了解其應用價值以及基本原理，之后結合裝配式混凝土結構工程，分析了BIM技術在其中的應用優勢，結果顯示此項技術的有利于裝配式混凝土結構工程發展，具有較高的應用價值。最終介紹了2項BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的應用方式。

參考文獻

[1]王愛蘭，宋萍萍，楊震卿，張 強.BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的應用[J].建筑技術，2015，46（3）：228～231.

[2]鮑子虞.基于BIM技術的預制裝配式混凝土結構設計方法初探[J].建材與裝飾，2015（45）：137～138.

收稿日期：2018-10-10

作者簡介：任 峰（1986-），安徽淮北人，中級工程師，碩士研究生，研究方向為BIM技術在混凝土結構中的應用分析。