基于BIM技術的裝配式鋼結構建筑體系研究

崔迎軍

摘 要：裝配式建筑可以進一步降低濕作業在工程施工現場的建設頻率，減少建設材料的不必要浪費，優化建設噪聲污染、粉塵污染以及固體污染，對推動低碳節能、綠色環保的相關理念具有積極作用。本文主要針對基于BIM技術的裝配式鋼結構建筑體系展開研究，希望能為相關工作提供建議與思路，促進裝配式建筑的持續發展。

關鍵詞：BIM技術;裝配式;鋼結構

引言

BIM在如今的社會之中已經是必不可少的一種建筑模型。在未來，BIM將越加成熟。那么這一項技術將會應用于更多的領域。而如今BIM在普通建筑方面已經應用成熟，它現在所需要的是在更多方面應用起來。

一、裝配式建筑的優勢

裝配式建筑是一種包含五位一體的建筑，具有設計標準化、生產工業化、施工裝配化、裝修一體化和管理信息化的建筑。它實質上是在工地上用預制的構件裝配而成的建筑。隨著現階段可持續發展和環保理念的要求下，裝配式建筑以其獨特的優勢成為建筑領域發展的潮流。首先，裝配式建筑工期相對較短，節約建筑成本。由于它主要是將工廠預制的構建直接在工地裝配，所以大大節省了施工建設時間，提高生產率，降低了建筑成本。其次，裝配式建筑多采用環保材料，因此符合環境可持續發展的要求。最后，有效保證工程質量。施工安全和施工質量關系到工程的進展和效果，由于常常需要高空作業，傳統建筑施工難以排出施工工人的安全隱患，而在裝配式建筑中由于大多采用機械化操作，因此，施工安全和施工質量可以得到大大的提升。

二、裝配式建筑的施工流程

裝配式建筑結構的施工全過程可以分為3個階段：預制階段、安裝階段、維護階段。

（1）預制階段。此階段主要在預制廠進行，對于常見的建筑結構，以混凝土結構和鋼結構為主。混凝土結構預制階段要求較高，由于混凝土易受環境等外部因素的影響，其澆筑、養護應嚴格按照裝配式相關規范進行，另外由于裝配式結構的拼裝要求極其嚴格，各構造的尺寸等需要嚴格把關。

（2）安裝階段。此階段的工作主要集成在建筑場地完成，各預制構件的合理對接是拼接最關鍵的，該階段通常需要大型施工設備的配合，但由于預制構件對質量和尺寸的要求嚴格度較高，因此拼裝階段的測量工作也是關鍵的步驟，以免部分構件錯位影響整個結構的拼裝。

（3）維護階段。維護階段主要體現在對易受環境影響的局部構件進行刷漆、補強，對于接縫經常做一些必要的處理。

三、BIM技術在鋼結構裝配式建筑中的應用

實踐證明，將BIM 技術應用于裝配式建筑中是順應建筑發展的趨勢，二者通過信息技術集成平臺結合，能夠解決裝配式建筑發展的障礙，有效地促進建筑業信息化的快速發展，實現建筑產業鏈共享信息平臺。因此，BIM技術在裝配式建筑的應用具有可行性和一定的價值。

（一）BIM技術在鋼結構裝配式建筑設計的運用

在傳統的建筑設計過程中如不能綜合性進行考慮將會在后期施工時產生眾多問題，無形中在提高資本投入的同時還會造成施工進度嚴重滯后。無論對于企業的人力財力投入還是時間都會造成較大的浪費，甚至還會因為施工周期的限制而草率施工，使得建筑工程質量受到嚴重的影響。BIM技術的有效應用則能夠真正使得建筑的圖紙在計算機軟件中呈現出三維視圖模型，從而加強了對整個工程的有效控制。如果在進行鋼結構裝配式建筑設計的過程中出現任何問題，通過使用BIM技術則能夠加強其內部的優化和協調，使得內部數據可視化，進而更具針對性的對問題進行解決，在縮短了修改周期的同時還能夠加強對于整個設計質量的要求。通過合理利用BIM技術，能夠對不同施工計劃進行完善總結，從而計算出一個最合適的施工計劃方案。以華建某辦公樓外墻裝飾板為例，為滿足其防水作用的要求，利用BIM技術對外立面裝飾板的優化拆分，進而確定其生產模數。少數模數不同的板材通過生產廠商定做，編號進場，進場的外墻裝飾板沒有經過任何現場切割，施工過程中滿足了防水要求還能增加觀感美觀，減少了材料浪費。

（二）BIM技術在鋼結構裝配式建筑質量管理中的運用

在進行鋼結構裝配式建筑施工的過程中往往會出現很多問題，主要表現為對于建筑質量的有效管理，比較常見的是建筑材料采購不符合規定造成后期裝配不合格，操作人員對于裝配型號模糊不清造成整個裝備過程無法得到保障，進而很容易在后期使用中發生質量問題。而BIM技術的有效運用能夠比較切合實際的解決此類問題，從而提升建筑施工質量。其具體運用表現為在進行材料選購時，BIM技術加大對于施工材料及設備的模塊化數據處理，通過計算機的科學運算，來為采購人員提供比較科學合理的采購清單，同時利用BIM技術還可以快速實現人力資源的最優化配置，加強對建筑材料的進場監測，進而有效確保各種材料的應用。

（三）BIM技術在鋼結構裝配式建筑安全管理中的運用

建筑施工企業在開展具體工作時更加注重建筑質量的管理，而往往會忽略質量所造成的安全問題，因此必須加強對于施工的隱患排查，從而有效減少其質量所造成的安全隱患問題。科學合理的利用BIM技術能夠對整個施工過程進行有效把握，真正實現精細化穩定管理，同時還能通過模擬技術來有效避免其中潛在的安全隱患，進而在后期鋼結構裝配式施工時做到防患于未然。該技術的有效應用還能夠為施工過程提供預防機制，進而可以做到整個施工過程的安全管理有效性。所以無論是在施工前中后期，BIM技術的有效應用都能夠實現對于安全隱患的有效排查，利用科學可靠的預防機制來真正實現對建筑施工的安全管理，同時還要加強對于工作人員施工過程的有效監控，從而減少在進行施工時的違規錯誤操作，掌握其實施具體工作動態，進而將各種安全隱患問題扼殺在搖籃中。

（四）BIM技術在鋼結構裝配式建筑進度控制中的運用

加強對于整個建筑施工進度的有效控制是確保企業經濟效益的前提，傳統的施工進度控制往往比較復雜，而且無法做到真正的精細化管理。并且在后期施工時會產生大量的外界因素影響，都會使得整個施工進度不可控，因此有必要加強對于BIM技術的應用。BIM技術目前比較常見的施工進度應用主要是通過對其整個施工過程方案進行分析，同時對施工時可能遇到的問題采取應急化處理，使得整個施工計劃的方案是可選擇的，最終都能達到預想的施工質量要求，同時還不會影響到整個施工周期。相關管理人員能夠對整個施工進度有著更加明確的控制，在遇到問題時也能夠比較及時的進行解決。因此可以說BIM技術在施工進度方面有著較為明顯的優勢，也是企業獲得經濟效益的重要保障。

四、結束語

綜上所述，BIM 技術在建筑領域有著廣泛的運用，是信息技術在各個領域的直接體現和最新的運用。相關人員應該積極地探索實踐中的BIM 技術應用的策略和基本模式，認真地總結實際問題中的經驗，深入分析研討，并且謀求技術上的突破和創新，借鑒已經成功應用BIM 技術的實際工程項目，并且激勵類似建筑工程項目應用BIM 技術的積極性。相信在未來，BIM 技術的發展可以進一步改善和發展裝配式建筑中運用的技術水平和應用能力，勢必能夠給裝配式建筑帶來新的變革。

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