BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用

【摘要】BIM技术是指以建筑、结构、施工、暖通等生命周期的各项信息数据为基础建立模拟建筑实体建立模型，对建筑工程的设计及施工方案进行优化，便于及时发现并解决问题，保证设计与施工方案具有较高的可行性。为了加快工程建设进度，实现高效管理，需采用先进的信息技术对工程信息进行计算处理，从而使得工程设计与施工效果更加直观，便于及时发现并解决问题。

【关键词】BIM技术；预制装配式；建筑施工；运用

1、BIM技术简介

1.1定义

BIM也被称作建筑信息模型，通过对工程中的有关信息数据进行收集然后=建立的一种数字信息仿真模拟建筑物的模型。BIM不光具备将信息进行集成的作用，同时还是一种可以用来设计、建造管理的数字信息应用。BIM通过将相关信息进行整合以及分析之后，合理构建数字信息化立体模型，进而为设计以及施工单位提供技术上的支持。

1.2特点

BIM的特点主要包括以下几个方面：第一就是可视性，众所周知，在建筑行业中，可视性发挥着不可替代的作用，而BIM在整个过程中都具备可视化特点，其重要性不言而喻。第二就是具备模拟性，BIM不光可以对建筑物模型进行模拟设计出的建筑物模型，同时还可以对各个环节进行全面模拟。第三就是协调性，BIM技术的协调性可以对问题进行有效的协调，规避风险的出现。第四就是具备一定的可优化性，当BIM信息模型建立完成之后，还可以根据具体情况做出有效的调整。第五就是可出图性，利用BIM可视性的特点，对模型的设计图纸进行出图，由于图纸是依据实际建筑构建的模型上进行绘制的，因此具备一定的准确性以及科学性。

2、预制装配式结构特性分析

2.1施工难点较多

在对预制装配式结构进行施工的时候存在较多的施工难点。在进行施工的时候，由于各边的甩茬连接钢筋的根数以及施工位置的要求相同，就会导致施工问题层出不穷。为了保证结构连接过程中不出现差错，必须要加大各个部门之间协调以及沟通能力，只有加大技术交底工作，才能保证甩茬连接钢筋的位置与数量符合标准。另外，在进行施工的时候，机电管线的走向与固定件位置需要紧密配合，只有这样才可以避免在对固定件进行安装的过程中出现管线损坏的现象，在进行施工的时候由于构件较多，在进行安装时容易出现差错，最终导致施工质量出现问题。

2.2施工精度要求高

预制装配式结构在进行施工的时候对于精度的要求较高，需要保证固定件连接的可靠性。而且对于施工人员的要求较高，必须要严格依据设计图纸进行操作。另外，在进行施工的时候，需要做好必要的安全防护工作，在此期间必能对并施工的精度及其质量造成影响。除此之外，还需要注意的一点就是，对于施工人员需要进行严格把控，必须要持证上岗，具备一定的专业知识，保证施工的順利完成。

3、BIM技术在预制装配式住宅中的应用

3.1实例分析BIM技术的运用

某拆迁安置房的占地面积共有24501m2，为6层建筑，并配有1个停车场和服务用房。该建筑工程±0.00以上为装配式外墙PC（预制混凝土）板体系。该工程外墙选用的是预制保温叠合外挂墙板+180mm厚钢筋混凝土墙体，预制保温叠合外挂墙板是由55mm厚钢筋混凝土、40mm厚发泡水泥板以及250mm厚保温板共同组成。墙体内部使用的是200mm厚封底双排孔混凝土空心砌块或100mm厚实心混凝土砌块墙。

3.2场布管理

预制装配建筑工程施工过程中需要注重材料的管控，设置合理的堆放空间，

并且对构件运输线路进行合理规划，有效保护设备与材料。同时，因建筑工程各施工环节是紧密相关的，所以需严格各施工环节，保证施工作业的连续性。由于施工现场有限，因此需严格控制现场材料的堆放量，为构件安装提供充足的空间。

3.3材料管理

（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。

3.4 BIM施工阶段的应用

（1）采用BIM模型进行4D仿真模拟，且BIM可以与其他技术或软件协同使用，在模型中导入施工进度技术，联合其他信息技术建立施工计划中各时空节点的施工內容和详细属性，这样使得施工的时序性更强。（2）通过4D模拟技术建立建筑主体模型，并根据相关软件对项目进行动态施工方针模拟，在软件中可以对装配式建筑各构件的安装节点以及安装位置等进行明确，并且对施工现场的人力与设备资源进行优化配置，保证构件吊装工作的有序进行，为施工质量控制提供了技术支持。在BIM模型中需要依据各构件的作用、尺寸、安装路径等进行可视化模拟，在BIM模型中，需保证构件信息的完整与准确，对不同构件的预制率以及吊装方案进行比较分析。施工前先了解工程现场情况，以便对施工方案以及构件的设计方案进行相应的调整。（3）经过方案比选选出最佳施工方案后，需对施工方案的相关信息进行整合，并且将信息录入BIM模型中，建立与实际工程状况相符的建筑模型或计划网络实体等。对于吊装施工来说，BIM技术的应用主要表现在建立吊装施工模型，模拟现场吊装施工方案实施效果，并且依据工程施工选用的构件，对构件安装位置、安装顺序予以明确，便于施工指导和调度。需注意的是，在构件入场前需进行质量与性能检查，对生产厂家提供的说明材料以及质量合格证书等进行核查，检查通过后方可入场投入使用。同时，指挥调度管理人员均可通过现场的手持机进行工作，施工吊装模型直接显现在在手持机上，现场人员可使用手持机对构件进行扫描，对扫描得出的构件机构及相关信息进行分析，与施工设计方案进行比对，对产生差异的原因进行深入研究，完善现场施工作业，保证构件安装质量。另外，通过BIM技术可绘制施工进度网络表，实现了各时间节点的作业进度校核。

结论：

在装配式建筑中使用BIM技术，可以大幅度提升工程质量与生产率，让装配式建筑的规整化、户型规范化得到保证，同时也使设计失误率有效降低，提升了出图率，从而促使建筑产业从旧的发展模式中走出来，不断创新。如今建筑行业的发展迎来了更大的空间，且在建筑类型方面也实现了创新，预制装配式建筑即为其中之一，因其独特的施工理念使得其在当代社会受到了更多关注。然而很多传统施工技术却难以在此方面发挥作用，直到BIM技术的应用，才使得此方面问题得以缓解。

参考文献：

[1]马跃强，施宝贵，武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技，2016，（04）：45-47.

[2]杨智书.基于BIM技术的深化设计应用研究[D].广州大学，2016.

作者简介：

陈增凯，山东明信建设工程咨询有限公司，山东济南。