基于BIM技术的装配式钢结构建筑体系研究

崔迎军

摘 要：装配式建筑可以进一步降低湿作业在工程施工现场的建设频率，减少建设材料的不必要浪费，优化建设噪声污染、粉尘污染以及固体污染，对推动低碳节能、绿色环保的相关理念具有积极作用。本文主要针对基于BIM技术的装配式钢结构建筑体系展开研究，希望能为相关工作提供建议与思路，促进装配式建筑的持续发展。

关键词：BIM技术;装配式;钢结构

引言

BIM在如今的社会之中已经是必不可少的一种建筑模型。在未来，BIM将越加成熟。那么这一项技术将会应用于更多的领域。而如今BIM在普通建筑方面已经应用成熟，它现在所需要的是在更多方面应用起来。

一、装配式建筑的优势

装配式建筑是一种包含五位一体的建筑，具有设计标准化、生产工业化、施工装配化、装修一体化和管理信息化的建筑。它实质上是在工地上用预制的构件装配而成的建筑。随着现阶段可持续发展和环保理念的要求下，装配式建筑以其独特的优势成为建筑领域发展的潮流。首先，装配式建筑工期相对较短，节约建筑成本。由于它主要是将工厂预制的构建直接在工地装配，所以大大节省了施工建设时间，提高生产率，降低了建筑成本。其次，装配式建筑多采用环保材料，因此符合环境可持续发展的要求。最后，有效保证工程质量。施工安全和施工质量关系到工程的进展和效果，由于常常需要高空作业，传统建筑施工难以排出施工工人的安全隐患，而在装配式建筑中由于大多采用机械化操作，因此，施工安全和施工质量可以得到大大的提升。

二、装配式建筑的施工流程

装配式建筑结构的施工全过程可以分为3个阶段：预制阶段、安装阶段、维护阶段。

（1）预制阶段。此阶段主要在预制厂进行，对于常见的建筑结构，以混凝土结构和钢结构为主。混凝土结构预制阶段要求较高，由于混凝土易受环境等外部因素的影响，其浇筑、养护应严格按照装配式相关规范进行，另外由于装配式结构的拼装要求极其严格，各构造的尺寸等需要严格把关。

（2）安装阶段。此阶段的工作主要集成在建筑场地完成，各预制构件的合理对接是拼接最关键的，该阶段通常需要大型施工设备的配合，但由于预制构件对质量和尺寸的要求严格度较高，因此拼装阶段的测量工作也是关键的步骤，以免部分构件错位影响整个结构的拼装。

（3）维护阶段。维护阶段主要体现在对易受环境影响的局部构件进行刷漆、补强，对于接缝经常做一些必要的处理。

三、BIM技术在钢结构装配式建筑中的应用

实践证明，将BIM 技术应用于装配式建筑中是顺应建筑发展的趋势，二者通过信息技术集成平台结合，能够解决装配式建筑发展的障碍，有效地促进建筑业信息化的快速发展，实现建筑产业链共享信息平台。因此，BIM技术在装配式建筑的应用具有可行性和一定的价值。

（一）BIM技术在钢结构装配式建筑设计的运用

在传统的建筑设计过程中如不能综合性进行考虑将会在后期施工时产生众多问题，无形中在提高资本投入的同时还会造成施工进度严重滞后。无论对于企业的人力财力投入还是时间都会造成较大的浪费，甚至还会因为施工周期的限制而草率施工，使得建筑工程质量受到严重的影响。BIM技术的有效应用则能够真正使得建筑的图纸在计算机软件中呈现出三维视图模型，从而加强了对整个工程的有效控制。如果在进行钢结构装配式建筑设计的过程中出现任何问题，通过使用BIM技术则能够加强其内部的优化和协调，使得内部数据可视化，进而更具针对性的对问题进行解决，在缩短了修改周期的同时还能够加强对于整个设计质量的要求。通过合理利用BIM技术，能够对不同施工计划进行完善总结，从而计算出一个最合适的施工计划方案。以华建某办公楼外墙装饰板为例，为满足其防水作用的要求，利用BIM技术对外立面装饰板的优化拆分，进而确定其生产模数。少数模数不同的板材通过生产厂商定做，编号进场，进场的外墙装饰板没有经过任何现场切割，施工过程中满足了防水要求还能增加观感美观，减少了材料浪费。

（二）BIM技术在钢结构装配式建筑质量管理中的运用

在进行钢结构装配式建筑施工的过程中往往会出现很多问题，主要表现为对于建筑质量的有效管理，比较常见的是建筑材料采购不符合规定造成后期装配不合格，操作人员对于装配型号模糊不清造成整个装备过程无法得到保障，进而很容易在后期使用中发生质量问题。而BIM技术的有效运用能够比较切合实际的解决此类问题，从而提升建筑施工质量。其具体运用表现为在进行材料选购时，BIM技术加大对于施工材料及设备的模块化数据处理，通过计算机的科学运算，来为采购人员提供比较科学合理的采购清单，同时利用BIM技术还可以快速实现人力资源的最优化配置，加强对建筑材料的进场监测，进而有效确保各种材料的应用。

（三）BIM技术在钢结构装配式建筑安全管理中的运用

建筑施工企业在开展具体工作时更加注重建筑质量的管理，而往往会忽略质量所造成的安全问题，因此必须加强对于施工的隐患排查，从而有效减少其质量所造成的安全隐患问题。科学合理的利用BIM技术能够对整个施工过程进行有效把握，真正实现精细化稳定管理，同时还能通过模拟技术来有效避免其中潜在的安全隐患，进而在后期钢结构装配式施工时做到防患于未然。该技术的有效应用还能够为施工过程提供预防机制，进而可以做到整个施工过程的安全管理有效性。所以无论是在施工前中后期，BIM技術的有效应用都能够实现对于安全隐患的有效排查，利用科学可靠的预防机制来真正实现对建筑施工的安全管理，同时还要加强对于工作人员施工过程的有效监控，从而减少在进行施工时的违规错误操作，掌握其实施具体工作动态，进而将各种安全隐患问题扼杀在摇篮中。

（四）BIM技术在钢结构装配式建筑进度控制中的运用

加强对于整个建筑施工进度的有效控制是确保企业经济效益的前提，传统的施工进度控制往往比较复杂，而且无法做到真正的精细化管理。并且在后期施工时会产生大量的外界因素影响，都会使得整个施工进度不可控，因此有必要加强对于BIM技术的应用。BIM技术目前比较常见的施工进度应用主要是通过对其整个施工过程方案进行分析，同时对施工时可能遇到的问题采取应急化处理，使得整个施工计划的方案是可选择的，最终都能达到预想的施工质量要求，同时还不会影响到整个施工周期。相关管理人员能够对整个施工进度有着更加明确的控制，在遇到问题时也能够比较及时的进行解决。因此可以说BIM技术在施工进度方面有着较为明显的优势，也是企业获得经济效益的重要保障。

四、结束语

综上所述，BIM 技术在建筑领域有着广泛的运用，是信息技术在各个领域的直接体现和最新的运用。相关人员应该积极地探索实践中的BIM 技术应用的策略和基本模式，认真地总结实际问题中的经验，深入分析研讨，并且谋求技术上的突破和创新，借鉴已经成功应用BIM 技术的实际工程项目，并且激励类似建筑工程项目应用BIM 技术的积极性。相信在未来，BIM 技术的发展可以进一步改善和发展装配式建筑中运用的技术水平和应用能力，势必能够给装配式建筑带来新的变革。

参考文献：

[1]周雄亮，周观根，刘伟，朱丹丹.装配式钢结构建筑集成系统创新与实践[J].施工技术，2018，47（15）：39-42+86.

[2]于竞宇，张龙雨，王静峰，钟治峰，朱力.钢结构建筑产业化政策分析与推进机制研究[J].建筑钢结构进展，2018，20（02）：1-12.

[3]张智.试论BIM技术在装配式结构施工中的应用与发展[J].重庆建筑，2017，16（07）：41-43.