中国水利水电第五工程局有限公司 610000
摘要：随着现在我国社会经济的不断发展，以及现在可持续发展的不断推进，我国的建筑行业也更加提倡节能环保。为更好的促进建筑行业节能环保，装配式建筑在现代建筑行业中受到了一致的好评，而在装配式建筑的应用过程中，BIM技术的应用也是非常重要的，文章针对该方面的内容，对我国建筑行业中BIM技术在装配式结构施工中的应用进行探讨，希望为我国建筑行业的发展提供帮助。
关键词：BIM技术；装配式建筑；结构施工
装配式建筑顾名思义，即完成结构基本构件的预先制作后，通过节点混凝土浇筑的方法将预制构件连接在一起形成的建筑结构。这种建筑施工方法能够大幅提升建筑的施工效率，并且能够确保建筑施工的质量满足行业规范中的要求。但是这类建施工中，细部处理工作的难度较大，需要应用新型技术开展完成施工管理工作，应用BIM技术能够取得很好的质量控制效果。
1.装配式建筑和BIM技术
装配式建筑通俗来讲就类似于搭积木，也就是在工厂流水线中将建筑施工中应用到的主要的构件进行制造。然后将其运输至建筑施工地区，完成拼装，实现建筑工程的建设。能够在工厂流水线中进行制造的构件包括墙体、梁、楼板等多种主要部件，在进行现场的拼装过程中，还能够有效的实现设计的多样化、现代化以及功能化等等，对于现代的建筑工程的实施以及用户的使用来说都有着重要的意义。装配式建筑在现代建筑行业中的应用，更能够有效的体现出建筑的节能、环保、绿色、科技等特点，推动了建筑行业的发展。BIM技术是指建筑信息模型，也就是在进行建筑设计以及实施的过程中应用到的包含建筑项目中各项数据的信息模型，是通过数字信息虚拟来对实际的建筑信息进行呈现，从而使得建筑的设计者以及管理者能够更加直观的感受到建筑的实际效果以及存在的问题等。BIM技术在建筑行业中的应用，能够有效的实现建筑设计以及管理的可视化、模拟性、协调性等特点，并且，在建筑项目开始的整个过程中都可以进行有效的应用，由此可见，BIM技术对于建筑工程来说是非常重要的。装配式建筑中的一个重要的特点就是“集成”，也就是将各种配件进行有效的结合，在进行“集成”的过程中，信息化是非常重要的，这样才能够充分的保障集成的有效性。因此，在装配式建筑中加入BIM技术，实现二者的有机结合，利用BIM技术进行建筑施工方案的设计优化、构件设计优化、构件的生产运输以及构件的现场装配模拟等，这样在进行实际的装配式构件的施工过程中，就能够更加顺利的进行工作，减少其中存在的问题。
2.装配式建筑设计中BIM技术的应用
2.1参数化建模
在设计装配式剪力墙结构的过程中，BIM技术可以将预制结构构件模板图和配筋图上的一些参数进行整合，从而来实现参数化建模。参数化BIM模型指的是根据构建预制构建的不同来设置不同参数，其中包括尺寸参数和逻辑参数，根据这些参数来建立三维BIM族。厚度和宽度以及内外叶板和保温程度还有一些埋件定位等都属于尺寸参数。而逻辑参数可以联想到逻辑语言，其实就是一些程序语句，利用这些语句来修改相对应的数据。选择材质也是三维模型的功能之一。三维建模软件可以通过创立参数化钢筋族和自带钢筋族来构造预制构件中的钢筋。这两种方法都符合预制构件钢筋深度和保精度要求。两种方法相比较而言，构建参数化钢筋族的方法更为简洁，它只需输入建筑的某些数据就能将其复杂的构造表达出来，而自带钢筋族的方法需要反复切换剖面视图，要将复杂的钢筋结构表达出来很困难。
2.2多专业协作及碰撞检查
预制水平构件和竖向构件互相独立一直是传统二维制图的特点，然而这种情况会带来许多问题。在水平和竖向的连接点处总是有很多钢筋分布，这些钢筋很容易发生碰撞，这将会为施工带来一些麻烦。只要设计人员将预制构件完全组装出来，观察这些产生碰撞的地方，并进行一些数据调整即可，这样在保证组装质量的同时还能降低错误率。另外，多专业协作是很多建筑工程都不可缺少的建筑手段之一。装配式建筑在这方面具备较大的优势。众所周知，传统的多专业协作具有一定的弊端。其进行多专业协作的方式主要是设计人员在建模软件中分开独立地进行施工图设计。由于各专业的差距，可能需要改正很多次。再加上设计人员分开独立进行设计导致信息传递不够准确，一些极其重要的细节被忽视，降低了图纸的质量。然而运用BIM技术就不存在这些问题。每个专业的设计人员除了对自己模块进行编辑之外，还能参与到对整体模型的修改当中去，这样施工图纸的质量和契合度都提高了。
2.3多视口联动
传统的二维制图要求设计人员以不同的视图去探索预制构件的设计深度，正是由于预制构件设计时采用了多视图的方法，致使每一次进行修改的工作量非常大。如此大的工作量必定会带来错误率高和效率低下等问题。BIM技术在一定程度上解决了这个问题，它不用设计人员将各个视图分别画出来，而是运用了一个三维原始模型进行切割。这样不同的视图就能呈现出来，大大减轻了设计人员的工作量，并且保证了视图的一致性。如果设计人员要进行修改，只要在原始三维模型上操作就可以，其余的数据系统会自动修改，不仅提高了工作效率，还能使准确率提高不少。
2.4不同项目兼容
如果以构造预制构件BIM族的方式来进行装配式建筑结构设计，那么将预制构件修改成不同剪力墙结构所耗用的时间就很少，至少相较于传统的二维制图而言，其时间是大大缩减了。如果再加上设计人员对BIM技术的熟练运用，那么模型建造工程的工作量最多可以减少一半，这对提高工作效率是很有帮助的。
3.BIM技术运用于装配式建筑结构施工的特点
（1）首先，相较于传统的建筑施工方式来说，装配式建筑在建造方法上具有更大的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一，装配式建筑相较于传统的建筑施工方式在施工过程中能够有效的缩短施工工期，实现建筑的快速施工，推动建筑行业高效发展；第二，装配式建筑在施工过程中建筑噪音以及材料浪费等现象更能够进行有效的避免；第三，建筑质量更高，装配式建筑的构件都是在工程流水线中进行统一的建造，能够有效的保障构件的质量，构件质量得到有效的保障，那么建筑工程的质量也就能够在一定程度上得到保障。
（2）在实际的施工过程中，装配式建筑也存在一定的问题，例如建筑施工材料会受到构件生产厂商的影响，包括质量以及生产效率等，另外建筑构件的运输也是一个重要的问题，由于构件并不在施工地区进行生产。因此，构件的运输也需要引起建筑项目管理人员的重视。另外，对于建筑工程施工来说，施工人员对建筑配件的熟悉程度也非常重要，如果不能够充分了解，那么就有可能会出现装配错漏等现象。
（3）将BIM技术应用于装配式建筑的施工过程中，主要是运用BIM技术的建筑信息模拟，将建筑设计以及施工等利用BIM技术进行模拟，实现建筑信息的可视化，对于建筑施工的顺利进行是非常重要的。相较于建筑行业中的其他施工技术，BIM技术具有可视化、优化性、模拟性以及协调性等特点，BIM技术的有效应用能够让建筑施工过程更加顺利，同时也能够有效的提升建筑施工质量。
4.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用方法
装配式建筑结构施工流程为，首先完成工程项目的设计工作，其次为构件生产分析工作，再次为施工工作，最后为工程项目审核与维护工作，BIM技术在各个时间段内发挥的作用如下：
4.1设计阶段应用方法
建筑设计阶段的工作内容包括3D模型创建、模型碰撞试验、子系统分割和整理以及工程造价管控。3D模型的创建，设计人员需要了解建筑的用途、占地面积、朝向等基本信息，在此基础上按照设计标准开展建模活动，另外在当前开发的很多BIM技术软件中，都能够与CAD等软件对接，所以也可应用传统三维绘图软件完成3D模型建设，再将建成的模型导入BIM软件中。模型碰撞试验开展中，应用BIM技术搭建信息交互平台，在平台的运行中，能够将不同的构件模型交互与合并，提高整个工程项目的协同设计水平。在后续的研究中，应用BIM技术碰撞软件分析BIM模型，通过系统中的模拟技术分析是否存在碰撞区域，当软件报错时，及时开展方案优化工作。为建成的3D模型进行子系统分割和整理工作的对象。在装配式建筑施工中，一般会在建成建筑物整体框架的基础上完成后续的施工项目，所以在设计中，需要分散建筑中的各个报采购件，以确定这类构件的参数。装配式建筑的工程造价核算工作相较于传统施工方式有所不同，其中一个重要造价来源为建筑工程施工中的预制构件，在工程设计中，要在建成的3D模型基础上分析整个工程项目的工程量，并在此基础上进行主体工程的造价。同时分析整个工程项目施工中应用的预制构件数量，计算这类构件的造价，此外还需要分析建筑装修、电气设备、线缆系统等施工内容的工程量，提高工程造价核算的精确度。
4.2构件生产阶段应用方法
装配式最主要的构件为预制构件，在BIM技术的应用中，由于已经完成了3D模型的分割和整理工作，所以能够确定各个区域的预制构件参数和生产要求，完成该项工作后，将各类预制构件的工程图纸发送给生产厂家，让厂家能够根据设计的图纸生产构件。对于其余构件来说，借助BIM技术能够将各类构件从整个工程模型中提炼出来，构件的生产厂家和施工人员按照图纸上的相关要求生产和处理构件，确保构件能够满足工程项目的相关要求。构件生产阶段的另一项重要工作为管理工作，由于其在运行过程中容易被损坏，需要开展针对运行过程的监管工作。本文应用的方法为，在构件的运输车辆上设置监管芯片，在构件完成运输后，检测人员分析构件的运输质量，并扫描车辆的基本信息，发现某车辆运输的构件损坏严重时，施工单位与运输单位交涉，找到该问题的产生原因，并制定解决问题的方案。
4.3施工阶段应用方法
在工程项目设计中，已经选择了最佳的施工方案，在施工中需要完全按照这一方案落实各项工作。施工阶段的管理工作首先为构件检查和分析，本文提出的方法为，在构件中设置RFID芯片，这种芯片存在唯一编码，构件检查和安装时，施工人员使用扫描设备记录芯片编码，与BIM软件中的编码对比，确保施工方案被有效落实。由于BIM技术中融入了模拟技术，所以在施工中，可以应用该项技术模拟整个施工过程，找到施工难点，加强对施工难点的管理力度。另外现场监管人员应用移动设备将施工信息上传到BIM平台中，通过对比的方式确定施工质量。在完成各阶段的施工工作后，需要验收已经完成的施工项目，该工作从两个方面开展，其一为针对相关系统的质量检测，在该过程中可以通过对比实际施工参数和3D软件中的各项参数，分析系统中各个构件的施工质量。其二为完成现场监管人员上传数据的分析工作，当发现记录的信息能够满足施工方案中的各项要求时，则可确定该子系统通过验收。
5.结束语
在如今这个经济发展的时代，越来越多的新型技术得以发展，建筑行业装配式建筑以其自身的独特优势迅速发展了起来，正是它的蓬勃发展使它对设计人员的要求变得更高了。然而，传统的二维制图技术已经满足不了建筑业快速发展的需求，出现了效率低下和错误率高等一系列问题，BIM技术的运用使建筑模型立体化，使其在准确率和效率上都得到了较大改善，解决了设计人员的一些烦恼。
参考文献：
[1]李贝,袁齐,杨嘉伟.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用[J].城市住宅,2018,25(8):40-43.
[2]周浩.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(22):70.
[3]李友赏,李甜甜.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].智能建筑与智慧城市,2018(3):69-70.
论文作者:张磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/15
标签：构件论文; 建筑论文; 技术论文; 预制构件论文; 模型论文; 参数论文; 设计人员论文; 《基层建设》2019年第11期论文;