山东枣矿中兴钢构有限公司 山东枣庄 277300
摘要：当前建筑业内BIM技术的广泛应用，使得全寿命周期内的信息管理成为现实。同时，预制装配式建筑轻钢结构是对如今绿色、低碳、环保口号的有力相应。
关键词：BIM，预制装配式建筑，轻钢结构
所谓BIM技术就是一种先进的建筑模型，这种模型主要通过数字化信息对真实的环境进行模拟还原，以便于建筑人员的参考。此外这种模型具有较强的功能，其具有一定的可视化，其协议能力也较强。而预制装配式则是建筑中的构件，主要功能能对住宅的建筑进行连接与装配，当BIM技术与预制装配式相结合时，则能产生良好的建筑效果，这既能吸引人们的注意力，丰富人们的生活，也能为建筑企业带来良好的经济效益。
1 BIM技术在预制装配式住宅中应用的现状分析
目前，BIM技术在预制装配式住宅中应用的现状较为明显，大部分建筑企业在建设的过程中都会采用BIM技术，这主要是因为BIM技术具有较强的优势，在应用的过程中能为建筑企业带来更多的利益。首先，在BIM技术时，建筑人员能根据BIM技术构建的虚拟环境，分析住宅建筑真实情景，BIM技术在对建筑模型的确定时，就会利用相应的功能，选择适当的软件构建住宅的环境，再结合预制装配式构建，形成一定的数据，进而产生具体的参数，以便于工作人员的参考，而工作人员也就能根据其数据和参数对建筑模型进行一定处理，这样完整的住宅就能快速地呈现在人们的眼前，而且这也大大提升建筑人员的工作效率。其次，BIM技术属于先进的科学技术，其对预制装配式住宅建筑而言，具有十分重要的作用，BIM技术能建筑人员在建设住宅的过程中技术的发现其中存在的问题，进而找到影响住宅建筑的因素，这样建筑人员就能根据实际原因解决实际问题，并在此阶段，为建筑人员提供完善的建筑方案，这不仅能提升建筑效率，也能缩短工期，为建筑企业带来巨大的经济效益。另一方面，BIM技术能深入设计住宅的模式，传统的技术所设计的住宅模式较为简单，而且设计过程较为繁琐，无法满足客户的需求，但在BIM技术设计的环境下，每一个设计方案都是独立的，而且能根据客户的需求研究出现相应的住宅图纸，这样设计人员就能减轻繁琐的设计步骤，根据客户的要求设计相应的图纸，进而节省大量的时间。
2 BIM技术在预制装配式住宅中应用的重要性和对BIM技术的评价
由于住宅建筑是一项较为庞大的工程，其在建筑过程中，建设人员需要精心设计，才能确保住宅能够保质保量的完成，因而，在预制装配式住宅在施工的过程需要做好协调工作，尤其是对于不同阶段的设计和研究，建筑人员更需要注意，如在进行深化设计时，对于预制装配式构件的检测十分重要，检测人员必须要在短时间完成检测，才能确保质量，而在构件的生产阶段，每一样的物品的生产，都需要精心挑选，其次，在施工时期，工作人员需要安装构件，而安装的过程却比较困难。这样一来，建筑人员则需要花费大量的时间、人力、物力，才能保质保量的完成，而合理地使用BIM技术则能减少繁琐的不足，当BIM技术起到重要作用时，BIM技术在其中应用的过程中可以减轻建筑人员的工作压力，也能减少其工作量，保障每个阶段都能顺利地完工，这也就充分的表明，这种新技术也能提升住宅建筑效率，也能有效地解决预制装配式住宅存在的困难。
3BIM与预制装配式轻钢结构的结合
3.1 结合方式
对于制造业的PDM，管理的基本单位为单个“零件”。传统建造方式中其“零件”的概念不是很清晰，但在预制装配式建造方式中，预制的柱、梁、板等构配件实质就是建筑物被“零件化了”，所以BIM技术在此建造方式中具有天然的应用优势。
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预制装配式轻钢结构的结构构件对工业化、标准化、模块化程度要求较高。BIM与其结合，可以较容易实现模块化设计及构件的零件库。另外基于全寿命周期的信息管理可以对其生产运输及施工过程进行合理计划，从而实现构配件的零库存管理。
BIM与预制装配式轻钢结构的结合亮点包括：
3.1.1 实现装配式建筑在全寿命周期中各个阶段的集成，协调各个阶段的关系，减少变更
预制装配式建筑项目传统的建设模式是设计→工厂制造→现场安装，相较于设计→现场施工模式来说，已经节约了时间，但这种模式推广起来仍有困难，从技术和管理层面来看，一方面是因为设计、工厂制造、现场安装三个阶段相分离，设计成果可能不合理，在安装过程才发现不能用或者不经济，造成变更和浪费，甚至影响质量；另一方面，工厂统一加工的产品比较死板，缺乏多样性，不能满足不同客户的需求。
BIM技术的引入可以有效解决以上问题，它将设计方案、制造需求、安装需求集成在BIM模型中，在实际建造前统筹考虑设计、制造、安装的各种要求，把实际制造、安装过程中可能产生的问题提前消灭。
3.1.2实现装配式建筑在全寿命周期中信息的集成利用，减少信息流失，并将信息进行加工处理，指导制造、运输和安装
在建模过程中，将项目主体钢结构各个零件、部件、主材等信息输入到模型中，并进行统一分类和编码。制定项目制造、运输、安装计划，输入BIM模型，协调制造方、运输方、安装方的时间，实施更新变更，减少库存。分析、总结指导项目各阶段需要的信息，导出信息发送给负责人，精确指导制造、运输、安装过程。
3.2 BIM的应用过程
在整个项目全寿命周期过程中应特别注意信息的收集及实时更新，以形成动态的、准确的信息数据流。
3.2.1 设计阶段
将传统的2D抽象图纸进化到3D交互方式，对构配件进行数据及信息收集，利用BIM进行建模及计算，同时规范校核，通过三维可视化对设计图纸进行深化设计，进而指导工厂生产加工，实现了部品件的生产工厂化。
3.2.2 生产阶段
根据设计阶段已完成工作，分析相关构配件已实现的参数化及模数化程度，对其进行相应的修整，以形成标准化的零件库。另外，利用BIM技术中的三维可视化功能对构配件进行运输及施工模拟，制定合理的运输及装配计划。
3.2.3 运输阶段
基于前一段的工作，将BIM引入建筑产品的流通供配体系，根据已做的运输与装配计划，合理计划构配件的生产、运输与进场装修，实现“零库存”。
3.2.4 装配阶段
对项目装配过程进行施工进度模拟，直观展示项目的进度安排。另外，进行项目关键节点链接、部件搭接等的虚拟模拟，以形象的指导施工安装工作的开展。
3.2.5 竣工阶段
对前序阶段的信息进行集成整合，总结各个阶段的计划与实际差别的原因，分析归纳出现的问题并找出解决方法，从而形成基于产业链的信息数据库，为以后工程项目的开展提供参考。
4 结语
BIM技术的使用已经成为建筑业不可抵挡之势，它为整个行业带来的高效率及高效益是有目共睹的。而作为生态建材的轻钢结构及绿色建造方式的预制装配式，其研究、应用前景也为行业看好。通过本文中已述方法，可实现BIM与预制装配式轻钢结构的创新结合，体现当前行业内的又一研究创新点，为相关各方提供了一个实用研究方法。
参考文献
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[2]杨志勇，郑冰心，范么清.我国轻钢结构的发展现状[J].国外建材科技.2003（03）
[3]严宏亮，王威.轻钢结构建筑体系与构造技术问题[J].新建筑.2000（04）
论文作者:刘伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签：建筑论文; 技术论文; 住宅论文; 阶段论文; 构配件论文; 结构论文; 人员论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;