装配式建筑结构施工中BIM 技术的应用

郭志宏

（旺旺集团湖南旺旺食品有限公司，长沙410004）

1 引言

随着我国经济水平的提高，传统建筑的弊端逐渐暴露，装配式建筑项目能够很好地弥补传统建筑的弱点，该建筑所用到的构件几乎都来自工厂，构件生产出成品后再由专门工作者将其送到施工现场，随后由工作人员对构件进行拼装，由此可见，当前建筑业逐渐向智能化以及多样化方向迈进。BIM 是现代建筑行业必不可少的技术，是建筑信息行业的灵魂。实践表明，在装配式建筑项目中融入BIM 技术因素，能够从整体上提升项目效率以及质量水平，使建筑业变得更加环保和节能[1]。

2 BIM 的特点

2.1 三维可视化

从先前建筑工程图看，大部分都是使用二维图纸反映三维空间，倘若没有专门读图人的解释说明，施工人员很难理解图纸内容，三维实体构成部分越复杂，理解的难度就会越大。如造型构成极其复杂并且配筋比较紧凑的造型柱，使用二维图纸绘画该建筑难度较大，不仅如此，也给读图人带来麻烦，当他们在读图时，难以将建筑的实际尺寸、钢筋数量以及三维实体三者准确对应起来，严重影响项目施工的正常进行。但三维视图可弥补二维图纸的不足，其能够展现不同角度构件的面貌，甚至能够清晰明了地显示出构件内部的详细细节，可有效避免施工错误，达到所见即所得的要求。

2.2 协调性

该技术能够保证信息资源相互流通，从而保证各个参与到建筑项目的主体能够共享所有周期的信息。BIM 技术可同时进行多项工作，甚至可以自动协调各项工作。

2.3 模拟性

该技术能够进一步模拟设想状态、组织的工作环节。如工作者在组织项目过程中，BIM 技术能够进一步模拟各种塔式起重机的布置情况。

2.4 优化性

施工者使用该技术能够比较、模拟各项数据信息，并在特殊技术的支持下，挑选合适的工作方案[2]。这主要与BIM 模型能够掌控项目的所有信息有关，其主要使用现代设备对环节进行优化处理，与人工相比，该技术更准确真实。

2.5 输出性

BIM 技术可全面高效地输出信息，能以传统二维方式为基础自动出图，也能够利用图片等直观展现构件的实际空间状态。

3 BIM 技术在装配式结构中的应用

此技术在装配式建筑项目中的应用如下：首先，可以从整体上增强装配式建筑项目的整体质量。其次，可保证预制构件的专业化水平。工作人员在利用BIM 技术时，可进一步改善装配式建筑项目在设计过程中出现的科学技术问题，并且可从整体上增强设计工作者综合素质。在对现阶段装配式建筑设计的科学技术进行补充时，BIM 技术可以利用自身的科学性以及严谨性。不仅如此，使用BIM 技术能够保证协调各个工作环节，在施工时，工作者可在BIM 技术的支持下，构建符合实际状况的施工场景，以此展现出具体的项目面貌，重点关注易发生问题的环节，确保项目施工可安全进行。使用BIM 技术还可以提高预制构件的专业化水平，通过提高部件的专业化水平，能够显著减少项目的返工次数，从而保证工程按时完成，在缩短工期的同时减少经济损失。通过比较不使用BIM 技术的装配式建筑和使用该技术的项目，能够看出利用BIM 技术能够显著提高装配式建筑项目的施工水平。详细对比项目如表1 所示。

表1 装配式建筑应用以及不应用BIM 技术对比

于装配式建筑中融入BIM 技术的身影并不是仅仅应用该技术，而是将多个技术结合起来，在3D 以及4D 等技术的支持下，进行装配式建筑项目工作，以此保证实际施工状况和预期情况处于一致状态。

3.1 施工过程的模拟

实践表明，装配式建筑项目对作业机械化水平要求比较高，所以在项目建设过程中，施工者应当为其配备健全并符合施工状况的现代化工程技术系统。该项目包括众多分支，不同工作环节都有确定的标准，因为项目内容比较烦杂，以此工作的各项标准也存在众多差异，如在对施工现场所需要的材料进行管理和装配吊装等时，工作者可使用BIM 技术对所有工作环节进行仿真模拟，通过模拟进一步表现出各个工作的潜在风险以及不安定因素等，起到预见作用，管理者可以此为基础，对方案进行适当地调整，或者制订专门的应急预案等，保证建筑工程正常运行。

3.2 对工程施工质量与成本的控制

从项目水平以及成本方面来看，单单使用BIM 技术是不够的，还需要借助RFID 芯片数据技术的支持，以此全面把握施工现场的实际运行状况。将其与3D BIM 模型转换端口连接起来，派出专门工作者观察项目各个环节的施工状况，及时发现问题，并为此提出切合实际的解决方案，随后进一步优化处理这部分数据，在资源维度控制方法的支持下，进一步控制项目成本。在此期间，构建专门的5D BIM 数据建模，实现对工程质量和进度的控制，充分发挥技术的优势。

4 BIM 技术在装配式建筑施工中的方法

将BIM 技术应用于PC 建筑项目中，能够从整体上分析PC 建筑设计以及具体制作情况，在此基础上，找到与装配式建筑项目相匹配的BIM 模块化设计模式，具体工作原理为：施工单位根据业主的不同需要制订专门的建筑方案，尽量满足所有业主的要求，专门设计者要以功能特征为基础，于模型库中选择合适的模块，并根据一定关系组合模块，完成建筑组合的设计工作；另外，工作人员可挑选和建筑具有密切联系的结构以及机械模型，在特定组织关系的指导下，完成组合工作，并按照专门的标准，于BIM 支持下把专业类型不一的模型变为一体，对其进行优化处理，从而完成模型设计工作[3]。最后在深化构件库之中挑选合适的构件，并对结构进行合理地优化分解，装配式建筑BIM 基本原理如图1 所示。

图1 装配式建筑BIM 基本原理图

5 结语

综上所述，本文主要研究使用BIM 技术建造装配式建筑项目的具体设计状况，并从实际现状入手，详细分析装配式建筑项目在实践应用中可能出现的种种问题。通过分析能够发现，目前BIM 技术并不成熟，尽管在装配式建筑项目设计工作中扮演着至关重要的角色，但仍然存在众多问题，为保证装配式建筑项目可保持持续稳定发展的状态，相关工作者需要明确BIM 技术的含义以及应用范围，发挥其可视化以及大数据等优势，从整体上增加装配式建筑项目的工作效率，保证建筑项目的设计以及生产等工作可正常运行，达到降低项目生产成本、保护环境以及提高工作效率的要求。