预制装配式建筑中BIM技术的应用

文/王季强 大连建科建设工程有限公司 辽宁大连 116000

BIM技术是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息的详尽表达。因为预制装配式建筑与传统现浇结构相比较预制装配式建筑可再生、产业化程度高、工期短、用工少、低消耗、空间大、分隔灵活、材质均匀、各向同性、轻质高强、建筑垃圾少、脚手架用量少、钢材用量少、节水、节电、减少建筑施工过程中噪音的产生，所以预制装配式建筑是建筑工业化的最有效途径。

1、BIM技术简介

BIM技术不仅能模拟建筑本身的各种参数，还可以模拟建筑物的建造施工过程、环境因素。在建筑行业中应用BIM技术时，从以下几个方面体现出BIM技术的特性：一是可视性特点，人们在计算机中显示出的图形即为真实性极高的建筑模型，既可以从整体上概览建筑，也可以放大观察建筑的细节；二是协调性特点，应用BIM技术可以在计算机中进行模拟析，使建筑形式与建筑功能相互协调，以及协调协调不同工种之间的施工；三是模拟性特点，应用BIM技术可以模拟建筑物的形式、参数、过程或事件；四是优化共享性，通过BIM技术建立的建筑模型可以在计算机中任意的修改，并对较为复杂的建筑信息数据进行分析，帮助人们优化建筑的设计和施工工作，而这些建筑的参数及优化的结果均可以通过共享对所有的参与人员可见，提高了人们的交流效率。

2、预制装配式建筑中BIM技术的应用

2.1 材料管理中的运用

（1）在预制构件进入施工现场前，可以采用BIM技术对施工场地以及现有施工状况进行合理分析，制定构件采购量的上限值。因该工程施工场地有限，且工期较短，为此需要依据施工现场的实际情况对不同阶段预制构件的使用量进行合理推算，并且做好前期的材料准备工作，避免现场构件数量过多对施工造成不利影响，且反复运输，造成材料损坏。（2）施工过程中若发生变更需对施工进度计划进行调整，则必须明确每个施工区域内材料的使用量，并且严格控制。（3）依据施工计划节点或时间段，对预制构件以及建材进行清点，明确材料实际用量和计划用量的差异。这样可为后期材料采购提供直接依据，并且也可及时发现材料使用中存在的问题，完善管理措施。

2.2 构件制造中的运用

在预制装配式建筑施工过程中，还要加强构件生产管理。运用BIM 技术，可以利用其中心数据库存放工程建造生命周期数据，并实现构件编码设定。在预制构件生产过程中，还要从中心数据库完成构件相关数据的读取，以获得构件生产的基本信息。同时，运用 BIM 技术也能将构件生产的质量检测信息和生产过程信息等信息记录下来，并在现场施工过程中为施工人员提供这些数据。结合构件的重量和安装位置等具体信息，施工人员则能更好的施工。

在实际生产中，为运用 BIM 技术完成构件信息的采集和追踪，还要在各构件中完成 RFID芯片安装，并确保芯片与构件有相同的编码，然后利用读写设备完成构件信息的采集和传输。结合这些信息，则能将不同种类和规格的预制构件准确配送至施工现场，从而使施工需求得到更好的满足。

2.3 碰撞检查中的运用

模型建成以后，可以利用TeklaStructures3D技术观察宏观模型，从而对整个工程加深理解，也可以观察一个构件甚至一个节点。预制装配式混凝土住宅无论从设计到生产乃至施工都必须精细化，如果钢筋的位置出现了允许范围之外的偏差，就会产生构件对接不上的情况，特别是在预制柱和预制梁的节点区域。这个区域钢筋比较密集，特别容易发生碰撞，一旦发生，就会给现场施工带来极大的麻烦，无论是返回预制厂还是进行现场调整都可能会造成工期延误、人工及材料的浪费，甚至还会影响工程质量。这个时候就需要利用TeklaStructures软件自带的“碰撞校核管理器”对钢筋进行碰撞检查，检查完成后，管理器会将所有碰撞的位置以对话框的形式全部列出来，包括碰撞对象的ID、碰撞类型、碰撞相关构件等。

2.4 现场施工中的运用

预制式装配建筑的构件进行装配时，需要对构件上的各个节点进行连接，而节点的连接对于保证施工质量有着决定性作用，必须准确无误的进行操作，否则就会出现构件偏移，定位失效的问题，这就对施工操作提出了极高的要求，而BIM技术模拟构件节点的连接时，可以对施工细节进行放大演示，保证构件装配的准确性。

吊装操作时可在BIM系统中建立吊装模型及施工方案，并将其导入手持设备中，以实现对吊装操作的辅助管理，操作前通过手持设备的扫描确认吊装方案和构件信息，操作完成后再对其进行检验和记录，有效的减少了吊装出现偏差的概率，还保证高效的完成吊装操作。BIM技术还可以进行碰撞试验，从而使人们能够对构件的定位施工进行分析，根据分析结果调整模板工程的安装、管线的预埋、构件的设计等，有效的减少模板、管线等材料的损耗。

通过与MS Project的对接，实现施工进度计划的输入和输出，并在BIM技术的支持下，形成施工进度的甘特图，方便人们对于施工过程中各个施工情况的把握。

结语：

利用BIM技术与预制装配式建筑的结合，能够有效助推预制装配式建筑的发展。但在现阶段，我国对相关技术的研究还不是很系统、很完善，在日后的工作中，要加大对与预制装配式建筑相关的新技术的研究和推进力度，加强学习先进国家的先进技术和发展理念，并逐步开发适合当前建筑发展需要的相关技术和管理方法。相信通过我们不懈的努力和实践，装配式建筑必将迎来快速发展的新阶段。