BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用研究

徐丹

摘要：裝配式建筑與傳統建筑有較大差異，施工前在工廠預制主要構件，建設中在場地組裝就可以，施工速度快且污染小，而且具有良好施工效果。這類建筑結構施工中運用BIM技術，不僅能推進各個部分一體化管理，還能通過仿真模擬方式，防止結構施工中出現質量問題。本篇文章針對這個進行探討，以裝配式建筑為研究對象，分析和介紹了BIM技術在施工中具體應用，僅供參考。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建設;結構施工;有效應用

引言：裝配式建筑具有節能環保的特點，施工作業中只需要把提前在工廠加工的各種構件，在場地進行組裝，建設速度快，有助于建筑施工的標準化發展，而且經濟效益增大。BIM技術是一種建筑信息模塊，集合了與工程相關的所有數據和信息，在裝配式建筑結構施工中應用，利用碰撞檢查、施工模擬仿真、一體化管理等功能，能夠幫助這類建筑提高建造質量和管理水平，確保工程結構的穩定，以信息技術帶動了建筑行業產業化發展，創造良好經濟、社會、環境效益。

一、設計過程中運用BIM技術

裝配式建筑結構施工設計尤為關鍵，因為施工是以設計為準的，只有保證結構設計足夠科學合理，才能促使結構施工質量提升。結構設計中運用BIM技術，即可以提高設計效率，使其直觀展現，又能實施碰撞檢查。

1.1? 繪制圖紙

裝配式建筑結構設計之前，首先要借助BIM技術完成模型建造。這種建筑的結構是由多個構件組裝而成，應運用3D技術，把構件的參數集中起來，建立一個數據庫。建模的過程中需要確定好標準，緊接著依照標準建立模型，最后則是運用模型。建模完成以后，凡是牽扯到圖形部分，涵蓋構件主要信息，比如規格、類型、材料等。這里需要提到的是，BIM技術參與下的結構設計，構件模型是由參數匯聚而成的，相互之間具有關聯。這種情況下，如果構件模型中任意一個參數出現變化，那么相關聯的構件參數也會做出相應的調整【1】，有效地控制和防止了結構設計中，常見的由于錯誤和遺漏信息，從而導致設計不合理的問題。結構設計中依據數據參數建立模型后，依靠技術直接導出CAD圖，同時也能獲知構件數量，為后面的結構施工奠定基礎。設計中應利用這項技術可視化的功能，以三維模擬圖的方式呈現（如BIM裝配式建筑設計圖所示），這樣更為直觀，各方人員能從設計中獲取相關信息，有利于提升協同性。

1.2? 碰撞檢查

BIM技術在這類建筑結構設計中運用，能夠實現碰撞檢查。由于這項技術的信息化特點，而且能夠將各方聯系起來，進行協同管理。所以，實際操作的過程中，應提供信息交流平臺，把各個部分的三維設計模型分享到平臺上，相互討論和交流，依靠這樣合作的方式完成協同設計。各個部分設計完成后，直接運用BIM技術包含的碰撞功能，對依照設計作業的整個流程進行仿真模擬，并實行碰撞檢查【2】。專業人員把依據這個去分析，明確設計的問題，還要排查因為溝通不暢，導致各個部分設計存在矛盾的問題，從而起到了優化不同部分設計的作用。

二、生產制造過程中運用BIM技術

裝配式建筑是由不同構件組裝而成的，構件都是要提前在工廠中制造，也就是說采取預制的辦法。利用BIM技術建立了構件模型，將其分享到信息平臺上，負責預制構件的廠家，在平臺上就能獲取和構件相關的所有信息，按照這些去加工生產，確保預制構件各項參數與設計圖一致。預制構件與施工密切相關，廠家在加工制造中還要將實際情況，反饋到信息平臺上。施工方接收到信息后，就能按照構件預制的進度，制定施工計劃。BIM技術在這個部分應用，最大的優勢是確保構件各項參數的精確，為結構施工的質量打好基礎，同時還能控制由于信息不對等，出現的構件庫存太多，最終形成浪費。

三、施工過程中運用BIM技術

3.1? 場地管理

裝配式建筑是由各種構件組成的，由于數量和類型多，在現場經常會因為管理不當，出現構件丟失、損壞或者是誤用的狀況，從而給結構施工帶來影響。故而，構件在運到場地之后，管理是重點。這個期間除了運用BIM技術，還要引入RFID技術，把這兩個技術融合，就能實現對構件的追蹤管理。所有的構件按照要求存放，構件裝配的過程中要使用顯示器，確保信息與顯示器上一致，既能有效的避免誤用，又能使得裝配更加規范，提高裝配式建筑結構施工效率和質量。

3.2? 仿真模擬

這類建筑結構施工有一個特點，那就是施工人員需求少，使用機械設備多。與傳統施工相同，都存在安全風險，加之機械化程度高，所以必須做好防護工作。裝配式結構施工中，具有交叉施工問題，各個施工組要相互配合，否則很難保證施工質量和安全性。施工中運用BIM技術，借助于具有模擬仿真功能，對施工的整個過程進行提前預演。模擬就如同實際施工一樣，從中能夠發現施工可能遇到的困難，以及施工方案不合理的地方，或者是哪些施工操作有安全隱患等。明確上述問題之后，有針對性完善施工方案，確保結構施工安全，并能使其達到裝配式建筑對結構穩固性要求。模擬仿真還有一個好處，可以對所有的構件定位【3】，精確性高，以此保證裝配的準確性，避免位移或者偏差帶來質量問題。施工中運用BIM技術，能夠使得現場管理更好，各個部分布置更加合理，促進裝配效率提升。這種技術具有可視化特點，每個環節施工前，技術交底采用三維模擬設計圖，施工人員就能明確各項要求，實際裝配中有效執行設計圖，規范完成裝配。裝配建筑結構施工最為關鍵的是要控制安全事故，利用這種技術可模擬事故，提前制定預案，達到控制施工事故的目的。

四、結束語

綜上所述，BIM技術也叫做建筑信息模型，包含了與工程相關的所有數據和信息。裝配式建筑結構施工運用這項技術，優化了設計、構件生產、施工裝配等環節，同時實現了協同管理。這樣就能減少結構施工不完善的地方，并且依靠仿真模擬技術，促進裝配施工的規范性和安全性，幫助裝配建筑施工提高整體建造質量。

參考文獻：

[1]?? 朱維香.BIM技術在裝配式建筑中的應用研究[J].山西建筑，2016，042（014）：227-228.

[2]?? 肖陽，劉為.BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用研究[J].價值工程，2018，v.37;No.482（06）：104-107.

[3]?? 王暉.BIM技術在裝配式建筑中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2017，000（001）：00208-00208.