装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用

曹敏

【摘 要】在目前的建筑建设中，装配式建筑因其诸多优点而被广泛应用。本文分析了装配式建筑施工流程中的重点、难点，并提出解决方法。

引言

装配式建筑作为现阶段较为新型的一种“集成式”建筑，在其工程建设的整个过程中应用BIM技术，不仅可以有效地提升建筑工程各个环节的工作效率，还可以在较大程度上提高装配式建筑节能、环保的整体水平，对于促进我国装配式建筑的推广和发展有着非常积极的意义。

—.BIM技术在装配式建筑工程设计阶段的应用

首先，BIM模型与图纸绘制的应用。将BIM技术应用到装配式建筑设计过程中，首先是建立BIM模型以及设计图纸的绘制。在装配式建筑BIM模型建立过程中，其主要是包括以下几个阶段：设计标准制定、模型建立以及模型的实际应用。在实际的设计过程中，相关设计单位应根据装配式建筑的具体要求，在设计过程中对建筑结构类型、材质以及尺寸大小等参数进行设计，并使用相关技术实现对于设计过程中所有参数进行管控，不但如此，一旦相关某个数据发生变化，与之相关的一些数据都会发生一定的变化，这样一来，就可以有效地降低设计图纸错误问题的发生率，对于提高设计的整体水平有着非常积极的意义;其次，协同设计与碰撞的检查。由于BIM技术最为主要的应用价值为实现了建筑设计相关信息管理的信息化以及协调管理，因此，通过BIM技术可以搭建一个信息交互平台，在这一平台上，可以实现各种不同设计模型的交互以及合并，对于提升协同设计水平有着非常积极的意义。除此之外，将BIM技术应用到设计过程中，还可以通过BIM碰撞软件分析系统，来对已经建成的BIM模型进行分析，并结合模拟技术来对装配方案进行碰撞检查，可以有效地降低设计错误发生率，还可以在较大程度上提升设计方案的合理化水平，对于保证后期建筑工程施工建设的整体质量以及效率有着非常积极的意义;最后，工程量以及工程造价管控应用。而对于装配式建筑而言，由于其建设施工与传统建筑之间存在着一定的差异，因此，在其设计过程中，工程量统计以及造价管控工作就显得尤为重要。而将BIM技术应用到装配式建筑设计过程中，通过对相关建筑资料数据的分析，来对整个建设工程的工程量进行快速计算，并以此为基础对工程造价进行预算，可以在较大程度上提升工程造价的准确度，对于提升装机房内主管道内径都比较大，最大管径为DN750。

（1）由于设计方面追求流线型设计故机房空间狭小、设备繁多的情况下，管道综合排布难度大;在管线和设备深化过程中，不仅要综合考虑是否有足够的施工空间，也要考虑施工过程的衔接与施工完成的整体效果。

（2）为更有效合理利用机房空间，运用BIM技术，进行管线综合设计，协调各专业进行沟通;优化深化设计方案，通过漫游，进行管线排布模拟;精确预留预埋管线位置，减少不必要的返工现象，优化施工中遇到的问题提前与设计、确定最终方案，及时排除项目施工环节中遇到的碰撞、冲突，提升设计效率和设计。

二 BIM技术在装配式建筑中的应用

2.1 构建标准化BIM构件库

对于装配式建筑而言，其和传统建筑进行对比，最大的不同就是部件出厂之后，直接运输到施工现场车间进行组装，然后建设整个建筑工程[3]。传统建筑设计，在预制构件上，主要是采用传统二维剖面图纸进行，然后使用BIM技术，构建相应的预制模型，然后建设标准化的BIM构件库，这样就能够为构件具体数量、种类等方面的信息提供相应参考。

2.2 BIM模型当中，多种构件均为统一的整体，为了保障BIM构件设计水平达到施工标准，需要技术人员严格遵循相关规定个，将模型构件进行拆分，使其成为多个单独的构件，此后让不同工厂结合设计图纸标准进行进一步加工。此后工厂需要遵循“朵组合、多规格”的要求，对BIM构件进行具体的设计和生产，进一步加强对构件种类的控制，最终实现高效生产模式，相应施工现象，针对装配式构件进行装配。相应工作人员在对模型进行具体构建过程中，需要严格遵循BIM构建拆分原则，借助多种形式，能够促使构件连接质量得到提升，同时提升生产效率。对BIM技术模型应用在BIM构件拆分设计工作中，这样可以让不同构件之间连接变得更加直观，能够进一步完善拆分设计，同时还能够降低二维设计图纸的当中存在的盲点，有效降低误差。与此同时，借助BIM技术模型，能够在一定程度上确保技术模型安全性，避免重要信息丢失。

三.预制装配式建筑施工技术应用优势

3.1.提高了建筑资源的应用率

在预制装配式施工技术的引导下，建筑工程的墙体、地面、屋顶、門窗等建筑结构应用的都是新型保温材料，这不但提高了建筑工程的安全程度和质量，还提高了建筑资源的应用率。同时，预制装配式施工中的外部建造和内部装修都应用了绿色环保材料，这减少了建筑结构中不利物质的含量，并且在预制装配式条件下生产出来的建筑外墙，不但性能和质量得到了提高，经过一系列的加工和处理后，其色彩持久度也将提高，这在极大程度上延长了建筑外墙的应用时间，避免了进场褪色刷漆的问题，解决了建筑资源。

3.2.提高了施工效率和质量

预制装配式构件与传统的混凝土结构构件相比，其重量得到了降低，其承载量得到了提高，在这样的形势下，预制装配式构件通常情况下只占据了传统建筑结构的一半质量，这减轻了建筑工程对地基的需求，并缩短了地基建设和建筑工程的施工周期，减低了施工工程的难度。此外，预制构件在施工现场被安装好后运送到施工场地，便可以进行接下来的施工工程，这简化了整体的建筑工程施工过程，并且优化了建筑工程施工结构，提高了建筑工程的可预测性和可规划性。而预制构件的制作可以和施工现场的其他工作共同进行，这种同步施工的方式实现了对施工效率和质量的提高。

3.3.提高了建筑资源的应用率

在预制装配式施工技术的引导下，建筑工程的墙体、地面、屋顶、门窗等建筑结构应用的都是新型保温材料，这不但提高了建筑工程的安全程度和质量，还提高了建筑资源的应用率。同时，预制装配式施工中的外部建造和内部装修都应用了绿色环保材料，这减少了建筑结构中不利物质的含量，并且在预制装配式条件下生产出来的建筑外墙，不但性能和质量得到了提高，经过一系列的加工和处理后，其色彩持久度也将提高，这在极大程度上延长了建筑外墙的应用时间，避免了进场褪色刷漆的问题，解决了建筑资源。工节点逐次进场，进行装配。

四.装配式外墙施工质量控制措施

为了保证最终建筑满足业主及公司对于质量的要求，首先要求所用材料技术性能必须符合《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231-2016）的规定，其次还要保证装配式墙板类构件外形尺寸在允许偏差范围内，为了保证最终建筑满足业主及公司对于质量的要求，把控好质量关卡，相应的质量控制标准和控制措施详述如下：

4.1 装配式外墙板施工前质量控制措施

装配式外墙板施工前，应加强设计图、施工图和装配式加工图的结合，掌握有关技术要求及细部构造，编制装配式结构专项施工方案，构件生产、现场吊装、成品验收等应制订专项技术措施。在每一个分项工程施工前，应向作业班组进行技术交底。

4.2 装配式外墙板施工中质量控制措施

装配过程中，必须确保各项施工方案和技术措施落实到位，各工序控制应符合规范和设计要求。每一道步骤完成后都应按照检验表格进行抽查，在每一层结构混凝土浇捣完毕后，需用经纬仪及其他相关仪器对外墙板进行检验，以免垂直度误差累积。每层轴线之间的偏差和层高垂直偏差都应控制在±2mm以内并且在施工中要加强对层高和轴线以及净空平面尺寸的测量复核工作;在仪器操作上，测站与后视方向应用控制网点，避免转站而造成积累误差;定点测量应避免垂直角大于45度;对易产生位移的控制点，使用前应进行校核;为了避免因季节变化而引起的误差，在3个月内必须对控制点进行校核。

4.3 装配式外墙板施工后质量控制措施

待施工结束后，装配式结构应有完整的质量控制资料及观感质量验收，对涉及结构安全的材料、构件制作进行见证取样、送样检测。装配式结构工程的产品应采取有效的成品保护措施，对于轻微破损的外墙表面应用专用的粘結浆料进行修补。

五.结语

随着装配式建筑的盛行，装配式外墙施工技术越来越受社会企业重视，本文结合济南雪山项目A-04地块房地产开发项目（一期）工程给出了一套系统的从原理到流程再到质量控制的装配式外墙施工工法，以便用于指导装配式外墙相关项目施工。

参考文献：

[1]《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016

[2]《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014

[3]《建筑外墙防水工程规程》JGJ/T235-2011

（作者单位：天津市房屋鉴定建筑设计院）