BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用

夏連林

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，對生活質量也提出了更高的要求，為了滿足這種需求，建筑業開始向著更加健康和環保的方向發展。在這樣的背景之下，建筑行業實現了對能源消耗的減少，在保證建筑質量的同時實現了與環境的平衡發展。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑結構施工;應用

一、BIM和裝配式建筑概述

近年來，BIM（Building Information Modeling） 建筑信息模型技術在我國發展極為迅速和火熱，它由工程師通過BIM軟件建立的三維模型，這種模型能提供完整的建筑工程信息庫，同時輔以各種信息化技術，提供建筑的整個生命周期的建筑信息模型服務。裝配式建筑在國外已有將近三十年的發展歷史，我國仍處于起步階段，目前主要運用于住宅產業化項目，其特點是將預制的混凝土構件，即將PC（Prefabricated Concrete） 構件利用工業化流水線的方式在工廠統一進行加工生產并養護，再運輸至工地現場直接吊裝，拼接施工，具有減少污染、縮短工期、施工靈活便捷、質量安全可靠等特點。基于裝配式建筑在國內正逐步發展，技術逐步成熟，BIM 技術在不久的將來必將大量應用在裝配式建筑中，但二者的獨特性在有效的結合中必定存在著諸多特定障礙，重點研究這些障礙相互關系及相應的解決方案，為裝配式BIM技術發展提供一些思路。

二、BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用

2.1 BIM技術在裝配式建筑設計階段的應用

（1）提高設計質量和水平。在裝配式建筑設計過程中，由于需要預制構件預留和預埋件設計。所以這就需要專業的設計人員通過有效的配合來保證設計的效率，利用學校技術，所構建的設計平臺，能夠使各專業設計人員更加有效地了解到設計的信息，對于更快地掌握各自專業的設計信息，實現設計方案的同步修改有著重要的作用。通過學校技術，各方面的專業設計人員可以進行，設計信息的對碰，從而篩選出信息中沖突部分，及時解決設計過程中存在的問題。裝配式建筑預制構件的種類和樣式比較多，需要許多設計圖紙來作為支撐，所以通過學校技術進行有效的協同設計，可以使設計人員更加快速的完成設計方案，大大節省了設計方案調整所消耗的時間和精力，有效提高設計的效率。

（2）提高預制構件設計的專業化水平。在裝配式建筑設計中應用學校技術，可以實現設計信息的開放與共享。通過把設計方案上傳到服務器上，設計人員能夠在服務器上進行尺寸和樣式等信息的整合，通過將不同類型的設計方案進行對比，從而能夠形成裝配式建筑預制構件的，標準形狀和模型尺寸，對于優化積累，同時對于積累和豐富裝配式建筑的設計戶型，提高設計戶型的多樣性，提高裝配式建筑的設計水平有著重要的作用。

（3）減少設計誤差。在裝配式建筑中應用學校技術，可以對建筑結構和預制構件進行精細化的設計，這樣就會大大減少在施工階段所出現的偏差問題。通過學校技術可以對于預制構件的具體尺寸，直徑和間距等有很好的了解，進行精確設計合理定位，尤其是學校技術中的三維視圖，可以對構件中的裝配沖突進行有效的分析和檢測，對于預制構件的連接點的可靠性評估，排除裝配沖突，從而避免誤差帶來的工期延誤和材料浪費的問題。

2.2 BIM在預制構件生產階段的應用

（1）優化設計流程。在裝配式建筑生產周期中，裝配式建筑預制構件生產階段是重要的組成部分，同時也是影響建筑設計和施工的關鍵環節。為了能夠確保預制構件中信息的準確性，可以通過學校模型中調取需要的尺寸信息，從而制定正確科學的構件生產計劃。同時還能夠向施工單位傳遞構件生產的信息，實現信息同步。這樣在應用了學校技術之后，就會使預制構件生產的流程流程得到有效的優化和整合，從而為提高裝配式建筑的水平奠定了堅實的基礎。

（2）提高模型設計和制作效率。在裝配式建筑工程中，通過應用學校技術，還可以提高模型設計和制作的效率。例如在裝配式建筑設計方案完成后，設計人員可以將學校模型中含有的配機構間的信息。與預制構件生產商進行共享，這樣生產廠家就可以獲取到產品的尺寸和具體的材料參數等信息。通過與生產廠商實行有效的對接，會大大提高預制構件的生產自動化程度和生產效率。

2.3 BIM技術在施工階段的應用

（1）優化施工管理效率。在裝配式建筑預制構件生產過程中，對預制構件進行有效的分類生產和存儲的工作，需要大量的人力和物力，并且這個過程還容易出現差錯。通過應用學校技術，可以使構建在生產以及運輸的過程中，驗收人員能夠對于預制構件的相關信息直接讀取，通過對照電子信息表，大大減少了傳統人工驗收和物流模式下出現的驗收數量偏差。能夠很好的解決施工過程中預制構件的管理問題。同樣在建筑施工過程中，通過應用學校技術，可以準確地對預制構件，相關信息進行了解，更加有效地開展建筑工程施工，提高施工的效率。

（2）提高施工現場管理水平。在裝配式建筑施工過程中，工藝相對來說比較復雜，機械化程度比較高。所以這就需要強化安全措施，切實保證施工的安全。通過應用學校技術，可以對裝配式建筑施工實際進行模擬和仿真，對于現場預制構件的安裝施工過程進行優化。同時還可以模擬現場的突發事件，從而實現完善對現場安全管理，排除安全隱患，避免安全事故的發生。利用學校技術，還可以對施工現場的場地安排以及人員車輛的行進路線進行優化，從而保證施工安全提高施工的效率。

2.4 BIM技術在裝配式建筑運行維護階段的應用

（1）提高設備維護水平。在裝配式建筑運行維護階段，通過應用學校技術可以建立有效的設備運行維護系統。通過使用學校技術進行資料管理以及應急管理功能等，在發生火災危害的時候，消防人員可以通過學校信息管理系統中建筑以及設備的信息，對火災發生的位置進行更加準確的定位。同時能夠采取有效的措施進行滅火，減少火災造成的損害。同時，運行管理人員在進行維修和維護的過程中，可以從學校模型中調取預制構件和設備的信息，才能夠大大提高了維修的效率。

（2）實現有效的質量和能耗管理。在裝配式建筑運行和維護階段，通過應用學校技術，可以更加準確的獲取，建筑施工各方面的信息，這樣，一旦建筑后期發生質量問題，就能夠明確問題的歸屬。同時，應用學校軟件還能夠對于建筑物使用過程中的一些高耗能的設備進行監測和優化，運維管理人員可以根據學校軟件中的數據信息，準確定位高耗能設備，采取有效的措施解決耗能高的問題。

結束語：

當前我國建筑行業正在處于轉型期，朝著節能減排和減少污染的方向發展。所以應用BIM技術，開展裝配式建筑，可以有效實現這一目標，從而促進建筑行業又好又快的發展，提高資源利用效率，實現可持續發展的目標。希望通過本文能夠給建筑行業的從業者帶來一定的幫助，使其在實踐中更好地應用BIM技術推廣裝配式建筑。

參考文獻：

[1]張家昌，馬從權，劉文山，等.BIM和RFID技術在裝配式建筑全壽命周期管理中的應用探討[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2015（02）：39-41.

[2]楊劉.BIM技術在預制裝配式住宅中的應用研究[J].門窗，2015（03）：204，208.

[3]白庶，張艷坤，韓鳳，等.BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析[J].建筑經濟，2015（11）：106-109.