BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用

【摘要】随着建筑行业不断的发展，为装配式建筑的发展提供了巨大空间，现阶段，人们对装配式建筑整体质量愈加关注。基于此，本文通过对BIM 技术在装配式建筑结构施工中运用的特点进行分析，论述了BIM 技术在装配式建筑结构的构件制造、施工模拟、施工进度管理的运用。

【关键词】BIM 技术；装配式建筑；结构施工

引言：

BIM 即建筑信息模型，主要是指以建筑项目中的信息数据作为基础，建立建筑模型，然后利用这些信息数据对建筑物真实信息进行仿真模拟。BIM 技术具有模拟性、可视化、信息完备性、协调性、关联信息性、信息平等性、可出图性等特点。

1 BIM 技术在装配式建筑结构施工中的运用特点及优势1.1 BIM 技术内涵

BIM（即为 Building Information Modeling）系统即为信息化管理系统，而以工程建设为核心的系统则为建筑信息模型，通过对参建方、施工方和运营方等相关信息的收集整理，构建多元化数据库，再利用数字仿真模拟的形式构建建筑物，以便为建筑管理创造全生命周期平台。而在 BIM 系统运行期间，业主和设计方、总包方及分包方、监理方与供应方应做好协调工作，以多方位、多渠道的特点，强调信息化文件管理与维护的意义。

1.2 BIM 技术在装配式建筑结构施工中的运用特点

对于BIM 技术来讲，其在装配式的建筑结构施工当中的有效运用，相较于传统建筑有着较为明显的优势。

1.2.1 材料构件方面

材料构件始终坚持可持续发展理念，并且具有占地面积小和绿色无污染、无噪音等特点。同时在建筑施工过程中其整体性比较强，因此BIM 技术在材料构件中运用与现代社会发展趋势更加契合。

1.2.2 施工进度方面

BIM 技术在装配式建筑结构施工中运用呈现出高效化、高质量、程序化强、高标准等特点，使得装配式建筑结构施工速度更快。

1.2.3 施工质量方面

装配式建筑使用的材料构件质量更好，而且整体施工的效率更强，因此，装配式建筑施工质量要远远高于传统建筑施工质量。

BIM 技术在装配式建筑结构施工中的运用可以通过对施工中出现的各类不同数据信息进行剖析，然后建立一个仿真模拟的3D 信息建筑物模型，促使建筑工程项目的整体优化。

1.3 BIM 技术在装配式建筑结构施工中的运用优势

1.3.1 智能控制

对于 BIM 技术而言，其核心优点即为智能控制，即通过规划设计、建筑设计和招投标、造价、质量与进度、合同、物资及施工模拟等环节的智能控制管理，使之在增强员工作业效率的同时，提高企业和工程的整体效益。

1.3.2 协同作业

装配式建筑结构施工过程中，BIM 技术在设计阶段中的使用，能够借助碰撞检测的方式，预防设计缺陷或误差；BIM 技术在施工节点中的使用，以工程方案模拟的形式，对各岗位和各工种予以协调把控，强化自身的管理水平。简而言之，BIM 技术既具有系统性的特点，还可依据系统工程的角色，对各建设主体、各设计专业予以协作把控，保证自身的最佳效果。

2 BIM 技术在装配式建筑结构施工中的运用

2.1 在构件制造中的运用

BIM 技术在构建制造中的应用主要分为两方面：

2.1.1 构件生产阶段

预制构件作为装配式建筑核心内容，其生产阶段将装配式建筑的施工阶段与设计阶段相连，是装配式建筑结构施工生命周期的关键环节。运用BIM 技术建立模型，构件生产厂家通过模型与设计院进行对接，这样能够使数据交换更加精确，并且大大减少了构件的生产时间[1]。具体实施过程为：设计人员对BIM 技术模型中的构件数据进行更新和提取，将提取出来的构件数据实时传输给生产厂家，然后通过展现模型的参数化，使工作人员对设计师的设计理念有一个更加直观的了解。同时将RFID 技术融入BIM 模型中，以此来获取构件中各类参数信息，构件制造厂家可以直接提取构件工艺要求、材料种类、几何尺寸、数量等信息，这样可以有效的提高构件的生产质量，并且节约成本。

2.1.2 构件运输阶段

BIM 技术的运用，将构件管理系统与信息控制系统紧密的结合在一起，有效的实现了信息互通[2]。同时根据装配式建筑现场施工进度，利用RFID 技术将施工信息反馈到构件管理系统中，相关管理人员会通过反馈的信息对构件运输进行预演，以此来保证构件运输效率。

2.2 在施工模拟中的运用

在装配式建筑结构施工之前，应用BIM 技术对施工过程进行模拟，在模拟过程中，寻找建筑施工中存在的安全隐患和存在的问题，这样对制定施工方案非常有利。具体应用方法为：应用BIM 技术构建BIM 模型，同时对构件的参数进行相关的技术处理，以便对装配式建筑结构施工过程进行模拟。例如：在吊装构建时，工作人员要结合构件吊装方案对其施工过程进行模拟。利用BIM 技术中生动、准确的模拟动画对施工工艺流程进行模拟，在模拟过程中，以吊装方案为基准，一一对比，一旦发现存在安全隐患，要及时纠正。从而确保后续吊装施工顺利进行。在模拟时，涉及到运输线路规划和塔吊旋转半径等因素，这就需要利用BIM 技术构建施工现场模型。利用NAVISWORKS2015 软件结合施工计划、场地模型、建筑结构模型等，制作出携带时间属性的模拟动画，使施工人员对施工工序有一个比较直观的了解。这样就可以确定塔吊的旋转半径和合理规划运输线路。

2.3 在施工进度管理中的运用

BIM 技术在施工进度管理中的运用，主要体现在以下几方面：

2.3.1 编制施工进度计划

在施工之前，相关人员首先将制定好的施工进度信息输入MicrosoftProject 中，然后导出具有一定格式的文件。其次将文件导入Nabisworks 中，反馈到BIM 建筑模型中，这样就可以将每一段工程施工的工程量和所需时间准确的判断出来，从而制定出详细的施工方案。最后利用3D 模拟手段，进一步明确施工进度，进而全面的整理施工进度计划。

2.3.2 调整施工进度计划

BIM 技术构建的建筑物模型可以作为调整施工进度计划的决策依据，利用BIM 技术结合施工现场的实际情况，实时获取施工进度信息[3]。如果发现有不良因素影响施工进度，及时对施工计划进行调整或者解决相关问题。

2.3 在项目维护中的运用

在装配式建筑项目维护环节中，BIM 技术的应用主要体现在以下几点：以自身较强的资料管理、应急管理功能，对信息管理系统予以协同把控，特别是在火灾事故期间，有效的建筑和设备等信息的管控，能够精准定位火灾事故点，再通过科学的灭火措施，避免增加相关损失。而在项目运行与维护过程中，BIM 技术以精准化数据信息把控的方式，对其可能存在的安全隐患或质量隐患予以审核，再通过设备监测或优化的形式，预防各类事故的滋生。

结束语：

综上所述，BIM 技术的应用促进了装配式建筑施工的发展，同时还提高了各项资源的利用率。经过上文分析可得，在装配式建筑结构施工中应用BIM 技术，有效的提高了构件的生产质量，同时通过对施工现场进行模拟，合理制定施工计划，有效的缓解了以往建筑在施工中出现的问题，使建筑行业发展得到良好的技术支持。因此，BIM 技术是建筑行业中的活水之源。

参考文献：

[1] 韩友强.BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用[J]. 建材与装饰，2016（34）：32-33.

[2] 白庶，张艳坤，韩凤，张德海，李微.BIM 技术在装配式建筑中的应用价值分析[J]. 建筑经济，2015，36（11）：106-109.

[3] 张健，陶丰烨，苏涛永. 基于BIM 技术的装配式建筑集成体系研究[J]. 建筑科学，2018，34（01）：97-102+129.