淺談BIM技術在建筑裝配式結構中的應用

秦建鵬

摘要：通過BIM技術建立標準化的構建模型，將復雜的建筑裝配結構及其真實信息以數字化建筑3D幾何模型的形式加以表達，實現了建筑裝配式結構的可視化和對建筑數據信息的詳盡表達，有效提高了預制裝配結構精度以及建筑施工的精細化管理水平。

關鍵詞：BIM;建筑裝配結構;應用

在倡導低碳節能、綠色環保的今天，裝配式結構建筑日漸興起，以其施工揚塵少、建設占地少、建材能源消耗少、建筑垃圾產生少等諸多優點成為建筑行業綠色發展的新方向。通過BIM（建筑信息模型）技術建立標準化的構建模型，將復雜的建筑裝配結構及其真實信息以數字化建筑3D幾何模型的形式加以表達，實現了建筑裝配式結構的可視化和對建筑數據信息的詳盡表達，有效提高了預制裝配結構精度;同時，基于BIM云端網絡的數據共享，實現了對施工裝配進度的實時跟蹤，幫助建設單位可以更為周密合理地安排設計生產和施工對接，從而提高了建筑施工的精細化管理水平。

一、BIM技術介紹

BIM技術（建筑信息模型）是以三維數字技術為基礎。通過BIM繪圖建模可得到建筑建成后的3D幾何模型虛擬效果圖，對建筑的整體與局部構造進行多角度、多視圖直觀反映;同時，在幾何模型的基礎上，還可標注各種建筑或工程數據并存儲至數據庫以備調閱，相對于傳統2D表達的CAD制圖而言，BIM三維建模不存在幾何表達障礙，對于任意復雜的建筑造型都能夠準確表達，可展現出二維圖紙所無法表達的視覺效果，為技術交底、施工調度提供可靠依據。BIM系統具有以下特點：

（一）可視化

BIM可對建筑幾何模型進行多角度展現，整個模型包括數據信息都是可視的。

（二）模擬性

BIM不僅可以對建筑實體模型進行模擬，還可模擬在真實世界中無法進行操作和展現的事物，從而為建筑設計提供思路和可行性評估。

（三）優化性

BIM模型提供了建筑物實際存在的各種幾何信息、物理信息、規則信息，還提供了建筑物變化以后的實際存在，為項目建設提供了很多具備可行性的優化方案，使建筑的美觀性、實用性以及工期和造價等得到優化改進。

二、BIM在圖紙會審中的應用

在圖紙會審中，我們可以將建筑與結構設計的二維圖紙進行BIM軟件建模，形成三維的立體圖，可以幫助我們發現建筑與結構圖紙的差錯和不完善之處。例如，建筑門窗表尺寸與結構門窗洞口尺寸標高誤差，結構梁與建筑墻體的位置誤差，平面圖標高與立面圖不一致等問題。這些誤差如果只看二維圖紙則很難發現，通過與BIM三維圖的比對即可很容易地發現圖紙誤差，提高圖紙會審質量。

三、BIM在建筑預制裝配精度控制中的應用

在預制裝配式建筑中，如何保證裝配精度是最大的難點，也是保證建筑施工質量的關鍵所在。利用BIM系統進行建筑合部件的模擬預裝配，能夠最大限度地保證裝配精度，避免裝配誤差和不必要的返工。根據技術要求，應先建立起BIM企業級標準，再根據預制裝配結構的模數化設計建立BIM裝配構件族庫，包括預制樓梯、預制樓板、預制梁柱、預制外墻等預制裝配構件的幾何及數據模型。在建筑設計環節，可根據不同階段的施工內容從構件族庫中選擇所需要的標準構件，并在系統界面對各構件進行可視化模擬裝配，搭建裝配成為三維可視化模型。通過模型即可很直觀地觀察到各構件可能存在的尺寸誤差，以此提高預制結構件的外形和尺寸精度，解決各構件及預留孔洞在裝配時可能出現的銜接不良等問題，并進行碰撞檢測，提高施工效率和施工質量。

四、BIM在施工調度中的應用

通過建立BIM云數據網絡平臺，設計單位與施工單位等工程參與方，可將建筑構件模型、施工進度等信息上傳至該平臺，實現數據共享。在施工過程中，設計單位可利用云平臺的數據交換，在線指導構件生產和裝配施工等工作，及時糾正，從而提高施工質量和施工效率，實現設計、生產與施工的無縫對接。此外，各單位通過建立和使用各自的BIM模型，并將信息共享之后，各單位便可在此模型中查看其他單位的施工安排和進度等情況，從而實現信息共享整體推進。施工管理方可根據各類信息安排施工進度和物資調配，使各單位能夠合理安排工期進度，各施工工序合理銜接，避免施工干涉，保證協調施工。

五、在預制構件管理中的應用

在裝配式建筑結構中，預制構件的種類和規格是非常繁雜的，這也給構件生產以及裝配施工帶來了很多麻煩。為了實現對預制構件的精細化管理，對于生產的預制構件可在構件上設置RFID芯碼，并將構件的安裝部位、規格型號和相關技術要求寫入芯片當中。在構件管理系統中錄入芯碼信息并上傳至BIM云數據網絡平臺，通過對芯碼信息的讀取可實時掌握各種構件的庫存情況，更加合理地對現場構件進行分類堆碼，從而實現對現場構件的精細化管理。在BIM模型建立之初，各類構件就被賦予了各類技術參數和清單定額等約束參數，由此導出的工程實體數據可直接應用于構件成本的預算當中，從而為施工階段的材料計劃、造價控制等提供依據，幫助對工程造價的計算和控制。此外，利用BIM云端網絡平臺還可對構件生產單位和施工過程質量進行追蹤管理，保證了預制構件的有效供給。

【參考文獻】

[1]陳燕友.淺析BIM技術在建筑裝配式結構中的應用[J].建筑建材裝飾，2019（4）.

[2]叢俊華.淺析BIM技術在裝配式建筑中的應用[J].綠色環保建材，2019 （12）.