BIM技術在預制裝配式建筑施工中的運用

【摘要】BIM技術是指以建筑、結構、施工、暖通等生命周期的各項信息數(shù)據(jù)為基礎建立模擬建筑實體建立模型，對建筑工程的設計及施工方案進行優(yōu)化，便于及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，保證設計與施工方案具有較高的可行性。為了加快工程建設進度，實現(xiàn)高效管理，需采用先進的信息技術對工程信息進行計算處理，從而使得工程設計與施工效果更加直觀，便于及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

【關鍵詞】BIM技術；預制裝配式；建筑施工；運用

1、BIM技術簡介

1.1定義

BIM也被稱作建筑信息模型，通過對工程中的有關信息數(shù)據(jù)進行收集然后=建立的一種數(shù)字信息仿真模擬建筑物的模型。BIM不光具備將信息進行集成的作用，同時還是一種可以用來設計、建造管理的數(shù)字信息應用。BIM通過將相關信息進行整合以及分析之后，合理構建數(shù)字信息化立體模型，進而為設計以及施工單位提供技術上的支持。

1.2特點

BIM的特點主要包括以下幾個方面：第一就是可視性，眾所周知，在建筑行業(yè)中，可視性發(fā)揮著不可替代的作用，而BIM在整個過程中都具備可視化特點，其重要性不言而喻。第二就是具備模擬性，BIM不光可以對建筑物模型進行模擬設計出的建筑物模型，同時還可以對各個環(huán)節(jié)進行全面模擬。第三就是協(xié)調性，BIM技術的協(xié)調性可以對問題進行有效的協(xié)調，規(guī)避風險的出現(xiàn)。第四就是具備一定的可優(yōu)化性，當BIM信息模型建立完成之后，還可以根據(jù)具體情況做出有效的調整。第五就是可出圖性，利用BIM可視性的特點，對模型的設計圖紙進行出圖，由于圖紙是依據(jù)實際建筑構建的模型上進行繪制的，因此具備一定的準確性以及科學性。

2、預制裝配式結構特性分析

2.1施工難點較多

在對預制裝配式結構進行施工的時候存在較多的施工難點。在進行施工的時候，由于各邊的甩茬連接鋼筋的根數(shù)以及施工位置的要求相同，就會導致施工問題層出不窮。為了保證結構連接過程中不出現(xiàn)差錯，必須要加大各個部門之間協(xié)調以及溝通能力，只有加大技術交底工作，才能保證甩茬連接鋼筋的位置與數(shù)量符合標準。另外，在進行施工的時候，機電管線的走向與固定件位置需要緊密配合，只有這樣才可以避免在對固定件進行安裝的過程中出現(xiàn)管線損壞的現(xiàn)象，在進行施工的時候由于構件較多，在進行安裝時容易出現(xiàn)差錯，最終導致施工質量出現(xiàn)問題。

2.2施工精度要求高

預制裝配式結構在進行施工的時候對于精度的要求較高，需要保證固定件連接的可靠性。而且對于施工人員的要求較高，必須要嚴格依據(jù)設計圖紙進行操作。另外，在進行施工的時候，需要做好必要的安全防護工作，在此期間必能對并施工的精度及其質量造成影響。除此之外，還需要注意的一點就是，對于施工人員需要進行嚴格把控，必須要持證上崗，具備一定的專業(yè)知識，保證施工的順利完成。

3、BIM技術在預制裝配式住宅中的應用

3.1實例分析BIM技術的運用

某拆遷安置房的占地面積共有24501m2，為6層建筑，并配有1個停車場和服務用房。該建筑工程±0.00以上為裝配式外墻PC（預制混凝土）板體系。該工程外墻選用的是預制保溫疊合外掛墻板+180mm厚鋼筋混凝土墻體，預制保溫疊合外掛墻板是由55mm厚鋼筋混凝土、40mm厚發(fā)泡水泥板以及250mm厚保溫板共同組成。墻體內(nèi)部使用的是200mm厚封底雙排孔混凝土空心砌塊或100mm厚實心混凝土砌塊墻。

3.2場布管理

預制裝配建筑工程施工過程中需要注重材料的管控，設置合理的堆放空間，

并且對構件運輸線路進行合理規(guī)劃，有效保護設備與材料。同時，因建筑工程各施工環(huán)節(jié)是緊密相關的，所以需嚴格各施工環(huán)節(jié)，保證施工作業(yè)的連續(xù)性。由于施工現(xiàn)場有限，因此需嚴格控制現(xiàn)場材料的堆放量，為構件安裝提供充足的空間。

3.3材料管理

（1）在預制構件進入施工現(xiàn)場前，可以采用BIM技術對施工場地以及現(xiàn)有施工狀況進行合理分析，制定構件采購量的上限值。因該工程施工場地有限，且工期較短，為此需要依據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況對不同階段預制構件的使用量進行合理推算，并且做好前期的材料準備工作，避免現(xiàn)場構件數(shù)量過多對施工造成不利影響，且反復運輸，造成材料損壞。（2）施工過程中若發(fā)生變更需對施工進度計劃進行調整，則必須明確每個施工區(qū)域內(nèi)材料的使用量，并且嚴格控制。

3.4 BIM施工階段的應用

（1）采用BIM模型進行4D仿真模擬，且BIM可以與其他技術或軟件協(xié)同使用，在模型中導入施工進度技術，聯(lián)合其他信息技術建立施工計劃中各時空節(jié)點的施工內(nèi)容和詳細屬性，這樣使得施工的時序性更強。（2）通過4D模擬技術建立建筑主體模型，并根據(jù)相關軟件對項目進行動態(tài)施工方針模擬，在軟件中可以對裝配式建筑各構件的安裝節(jié)點以及安裝位置等進行明確，并且對施工現(xiàn)場的人力與設備資源進行優(yōu)化配置，保證構件吊裝工作的有序進行，為施工質量控制提供了技術支持。在BIM模型中需要依據(jù)各構件的作用、尺寸、安裝路徑等進行可視化模擬，在BIM模型中，需保證構件信息的完整與準確，對不同構件的預制率以及吊裝方案進行比較分析。施工前先了解工程現(xiàn)場情況，以便對施工方案以及構件的設計方案進行相應的調整。（3）經(jīng)過方案比選選出最佳施工方案后，需對施工方案的相關信息進行整合，并且將信息錄入BIM模型中，建立與實際工程狀況相符的建筑模型或計劃網(wǎng)絡實體等。對于吊裝施工來說，BIM技術的應用主要表現(xiàn)在建立吊裝施工模型，模擬現(xiàn)場吊裝施工方案實施效果，并且依據(jù)工程施工選用的構件，對構件安裝位置、安裝順序予以明確，便于施工指導和調度。需注意的是，在構件入場前需進行質量與性能檢查，對生產(chǎn)廠家提供的說明材料以及質量合格證書等進行核查，檢查通過后方可入場投入使用。同時，指揮調度管理人員均可通過現(xiàn)場的手持機進行工作，施工吊裝模型直接顯現(xiàn)在在手持機上，現(xiàn)場人員可使用手持機對構件進行掃描，對掃描得出的構件機構及相關信息進行分析，與施工設計方案進行比對，對產(chǎn)生差異的原因進行深入研究，完善現(xiàn)場施工作業(yè)，保證構件安裝質量。另外，通過BIM技術可繪制施工進度網(wǎng)絡表，實現(xiàn)了各時間節(jié)點的作業(yè)進度校核。

結論：

在裝配式建筑中使用BIM技術，可以大幅度提升工程質量與生產(chǎn)率，讓裝配式建筑的規(guī)整化、戶型規(guī)范化得到保證，同時也使設計失誤率有效降低，提升了出圖率，從而促使建筑產(chǎn)業(yè)從舊的發(fā)展模式中走出來，不斷創(chuàng)新。如今建筑行業(yè)的發(fā)展迎來了更大的空間，且在建筑類型方面也實現(xiàn)了創(chuàng)新，預制裝配式建筑即為其中之一，因其獨特的施工理念使得其在當代社會受到了更多關注。然而很多傳統(tǒng)施工技術卻難以在此方面發(fā)揮作用，直到BIM技術的應用，才使得此方面問題得以緩解。

參考文獻：

[1]馬躍強，施寶貴，武玉瓊.BIM技術在預制裝配式建筑施工中的應用研究[J].上海建設科技，2016，（04）：45-47.

[2]楊智書.基于BIM技術的深化設計應用研究[D].廣州大學，2016.

作者簡介：

陳增凱，山東明信建設工程咨詢有限公司，山東濟南。