BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用研究

王艷玲 徐大利 郭家富 黃勇 付荷青

【摘要】科學技術不斷發展，讓新型施工技術、工藝以及建筑材料變得越來越多。基于此，裝配式建筑應運而生，屬于全新的建筑工程結構施工形式之一。為了進一步降低建筑工程施工的難度，提高整體的施工效率，應該科學應用 BIM 技術，不僅使相關建筑構件的施工精準度得以提升，而且保證了轉配式建筑結構工程的施工質量。所以，加大 BIM 技術在裝配式建筑結構施工中的應用力度至關重要。鑒于此，系統思考和分析BIM 技術在裝配式建筑結構施工中的有效應用策略顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實踐價值。

【關鍵詞】BIM技術；裝配式建筑結構；施工；應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.100

1、裝配式建筑簡述

裝配式建筑是通過預制工廠之后進行生產加工完成的裝配式建筑中的相關構件和材料，之后再選擇科學合理的運輸工具將構件材料運輸到施工現場，根據相應的施工圖紙進行安裝，成為具有住宅功能的建筑物。研究發現，裝配式建筑和傳統建筑存在本質的不同，主要有以下幾個特點：

1.1工期較短

和傳統的建筑生產進行對比，裝配式建筑因為部分構件和材料都是在預制工廠完成的，降低了在建筑施工過程中外界環境對其產生的影響，在一定程度上縮短了施工時間。與此同時，構件的生產工藝的養護都是在預制工廠完成的，并不需要在施工現場完成，又在一定程度上降低了現場的管理難度，因此裝配式建筑在一定程度上縮短了建筑施工的工期，節省了時間成本。

1.2高效環保

與傳統的建筑生產進行對比，裝配式建筑的部分構件在預制工廠集中進行生產，之后在施工現場利用專業的施工機械進行施工，這時需要專業的工業化生產技術，因此在一定程度上提升了現場施工效率。并且由于裝配式建筑部分構件都是由預制工廠集中進行施工，其構件或材料所需要的模板和支撐也會減少，因此在現場施工的過程中，其施工量會在一定程度上有所減少，施工量的減少，使建筑垃圾大大減少，有效地減少污染排放量，因此裝配式建筑相對來說更加高效和環保，對生態環境起到一定的保護作用。

1.3工程質量高

在裝配式建筑的部分構件和材料進行集中化生產的過程中，預制工廠都是嚴格地按照相關的生產參數標準和技術要求進行施工的，確保了生產構件的標準化和集成化，施工現場人工施工作業減少，在一定程度上降低了誤差和返工發生的概率，有效地促進了工程施工質量的提升。

2、BIM 技術的使用優勢

預制構件設計中，施工單位需要對所有預制構件的預埋孔和預留孔進行設計。這就需要技術人員的共同設計，增加了預制建筑結構的難度和時間，并將 BIM技術應用于建筑結構中設計建筑結構。通過這個過程，可以實現對設計信息的準確檢索，設計方案的修改可以更方便。在此過程中，云技術應結合自動糾錯和碰撞功能，保證結構的合理性設計。

將BIM技術應用到裝配式建筑結構設計中，可以最大限度地實現工程信息和數據的共享，充分體現了BIM的開放性，技術人員可以將設計方案上傳到云服務器，并與防護設備有效地結合在一起，實現云服務器的建設預制資源，圖書館在這個資源庫的支持下，技術人員可以對不同功能的預制構件進行比較，更好地掌握構件的標準形狀、模塊尺寸等參數，這樣才可以實現預制構件的有序設計。把BIM技術應用到預制建筑物的結構設計中，可以在精細的結構設計基礎上避免施工中的裝配偏差。

3、BIM 技術在裝配式建筑結構施工中的有效應用策略

3.1 注重 BIM 技術在生產時期的科學運用

開展裝配式建筑結構工程施工的時候，有關施工人員需要注重 BIM 技術在生產時期的科學應用，把具體生產過程中需要的相關預制構件材料的參數信息上傳至相應的 BIM 數據管控平臺中。如此，不但確保裝配式建筑結構工程相關預制件的供應商可以及時結合信息情況加以改進，而且使有關 BIM 模型的參數能達到具體的施工要求，有利于裝配式建筑工程施工工作得以有序開展，規避出現參數問題干擾到正常施工的情況。基于對裝配式建筑結構中不同種類預制構件加以保護的目的，有關施工人員應該合理應用 BIM技術，對預制構件的相關參數加以檢查；并且采用 RFID 芯片，及時改進相關預制件的尺寸，以便滿足具體的施工需要。依靠構建 BIM 數據庫的方式，能實現施工人員與產品供應商之間的深入交流，發揮出 BIM 技術應有的作用。

3.2 加大 BIM 技術在施工場地布置中的應用力度

一般而言，裝配式建筑包含了很多的裝配式構件，并且由于被施工的位置限制，應該保證工程施工現場布置的科學性，科學應用 BIM 技術十分關鍵。具體開展施工現場布置的過程中，應該做到：第一，塔吊位置的科學布置。作為裝配式建筑結構工程施工中的主要內容之一，塔吊布置方位是否準確和相關預制構件吊裝的效果緊密關聯，進行預制構件施工的時候，通常受到塔吊位置布設不夠科學的因素影響，產生二次倒運構件的情況，阻礙工程施工的進度。在布置塔吊的過程中，應該參考工程施工的具體情況，以便明確塔吊的規格、施工的范圍，進而達到施工的需要，通過運用三維激光掃描技術的方式，并編制不同的塔吊布置方案，應用先進的 BIM技術，實現針對各個布設方案的 BIM 模擬，獲得最佳的方案。第二，做好預制構件存儲工作。在此過程中，需要滿足建筑的實際需要，并保證存儲的位置不會影響交通的正常運行。

3.3 確保施工質量控制中 BIM 技術應用的合理性

在裝配式建筑構件施工的時候，應該確保施工質量控制中 BIM 技術應用的合理性，盡可能避免產生不必要的錯誤與偏差，確保裝配式建筑工程施工的質量。有關施工人員應用 BIM 技術，可以開展相應的模擬分析工作，同時與時間相關聯，有效完成 4D 施工模型的科學構建任務，依靠可視化功能，實施施工過程的科學模擬，達到針對工程施工質量變動的有效監測效果，有利于對工程施工質量的科學監控。同時，運用 BIM模型，有關施工人員能直觀地看到具體的構件規格與尺寸信息情況，避免產生安裝的錯誤。

結語：

由上可知，BIM 技術的應用能夠為裝配式建筑的施工提供全新的思路，建筑物是城市的重要基礎，建筑行業在建筑施工的過程中可以有效地應用BIM技術，為城市化的發展進程提供幫助。

參考文獻：

[1]黃思韻.BIM 技術在裝配式建筑拆除階段的應用探討[J].黑龍江工業學院學報，2019，19（1）

[2]廖志勇.BIM 技術在裝配式建筑結構施工中的應用[J].智能城市，2019，5（7）