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摘要：我国传统建筑行业为实现绿色可持续发展，并转型成新型的建筑，必须要加快施工进度，施工过程的机械化程度要提高，减少施工环节中的资源耗费，实现环保节能的目的。本文阐述装配式建筑和BIM技术，根据我国的建筑施工环境，对BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用及其使用价值进行分析。
关键词：BIM技术；装配式建筑；施工
装配式建筑多采用BIM技术（建筑信息模型），通过建筑工程的收集的相关数据建立模型，从而实现协调性、可视化、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM技术仿真模拟建筑物的各类信息，包括三维几何和非几何信息，为工程师、开发商、设计师甚至终端用户提供参考基础。
1BIM技术的基本特征
BIM系统使用的技术及建筑结构内的各项相关信息资料，再通过创建建筑信息模型来虚拟建筑结构的真实数据，具体的说是1种数字信息的虚拟。BIM系统具备可视化、协调性、虚拟性及优化性和可出图性等基本特征。
1.1可视化
可视化即可以看见、可以得到的模式，可视化在工程行业中的使用有较好的发展前景。以往的读图即拿着设计图纸，看着那些线条展开空间想象，针对当前繁琐多变、模式多元化的建筑而言不太现实。但BIM技术将图纸上的平面线条通过3D立体呈现，使施工者一目了然，可以产生1种通部件当中的互动性与反馈性可视。此外，在BIM的支持下，建筑的设计、施工、运营等均能够在可视化环境下开展。
1.2协调性
在工程领域中，协调性是十分关键的内容。在整个建筑施工阶段，设计方、施工方和业主之间每时每刻都要做好配合与协调工作。BIM系统的协调性可以妥善处理各方沟通不当等问题，还能够提供协调信息，具体操作即对建筑结构施工早期具有的不同专业之间的冲突问题加以协调，再形成信息。此外，BIM还能够处理电梯井分布和其他设计分布与净空标准之间的协调，地底排水系统安装和其他设计分部之间的协调问题等。
1.3虚拟性
BIM系统的虚拟性并非简单的对建筑结构模型加以模拟，其可以对虚拟的东西进行模拟。在设计过程能够进行降耗模拟、热能传递模拟、光照模拟等；在招投标过程，能够进行4D模拟，即根据施工项目设计来模拟具体的施工工作。此外，还有5D模拟，来管理整个项目成本；在整个建筑后续运营过程，也能够进行模拟，比如对一些意外情况、员工的紧急疏散加以模拟。
1.4优化性
BIM系统在整个建筑的设计、建设、运营环节能得到良好的优化。在建筑中，优化受到工期、数据及复杂性的约束，科学的优化是在精准信息的前提下进行的，而这点即是BIM系统的优势所在，其不但能提供建筑结构的所有数据，还能提供建筑结构出现变化后的数据。针对现在繁琐性较高的建筑结构，BIM技术与之匹配的各类优化工具能够对其进行全面优化。
1.5可出图性
建筑信息模型的可出图性并非指出一些结构设计图纸，
其是对建筑结构实现了可视化呈现、协调、仿真与优化之后，形成一些有关综合管道、整体结构留孔的图，以此来避免一些错误，还能够出具一些建议优化方案。
2BIM技术在装配式建筑中的使用价值
2.1提高建筑的设计效率
施工单位在设计装配式建筑的环节中，协调设计人员配合对施工预制配件进行预留处理。设计人员可采用BIM技术精准检索设计信息，不断修改、优化设计方案，融合云端技术，对碰撞功能、自动纠错功能严格把控，保障装配式建筑结构施工顺利开展。
2.2减少设计误差
设计者合理使用BIM技术，在精细化设计装配式建筑结构的基础上，减少施工环节中出现的装配误差。因而，相关人员在工作中，精准定位预制构件的尺寸、钢筋直径等相关数据，集合这些数据进行BIM三维视图模型构建，为设计师展示有关预制构件的契合程度。
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2.3有利于预制构件的设计
在建筑结构施工中采用BIM技术，有效保障工程项目信息对外开放和资源共享的优势，一般是设计者将设计方案传输到云端服务器，采用适当的方式来构建预制构件的资源库。比较预制构件，把控构件的性质和尺寸，可有效提高装配式建筑预制构件的有序性，以及满足居民的需求。
3BIM技术在施工准备阶段的应用
3.1准备阶段
施工单位保障装配式建筑结构圆满完成要做好前期的准备工作，是一切工作展开的基础。首先是装配式建筑的订单工作，施工人员可根据BIM技术对订单合同进行综合管理，对于订单中涉及的相关信息，施工人员必须进行严格把控，较好地维护如生产等情况。另外，施工单位还需要将BIM技术应用在装配式建筑结构施工的准备阶段，以便更好地掌握建筑施工的情况，合理安排装配前期的订单产品，减少成本耗费。
3.2采购材料
建筑的整体施工中，采购材料是必不可少的环节，直接影响建筑施工整体质量，因而施工单位特别重视材料的选购。装配式建筑采用BIM技术时，相关人员可根据具体要求，合理优化建筑施工生产过程中的内容，如相关设备数量、材料，以便生产部门开展相关的生产任务。结合BIM技术，保证设计人员完成选购材料的工作。
4BIM技术在施工环节的应用
4.1采集数据和设计构件
BIM技术要采集三类数据：一是测量施工县城，根据施工图纸和地质，分析地基的结构。二是采用遥感技术，统计施工周边环境的交通、建筑密度、生态等数据，通过这类数据可使设计人员设计建筑更为科学合理。三是根据3D成像，构建机械、施工人员模型，根据这类数据制作一份包括工程周边环境、低下结构以及现场的模型，有利于合理测算施工流程和构建设计。
4.2碰撞检测
碰撞功能是为了检测出初期设计的不合理因素，结合BIM技术，增强碰撞检测的科学性，有效控制施工成本。BIM技术可检测工程的质量，通过一系列的实验检测工程的质量，传统的检测方式需要制作每种实验的模型再进行物理实验。BIM技术还可快速组装建筑构件，还原场景，发现构件设计的缺陷，优化设计方案。
4.3施工环节的控制与模拟吊装
在进行装配式建筑的施工过程中，可采用BIM技术优化施工方案。技术人员在吊装施工过程中，将测量的数据和参数输入模型中，从而使模型呈现符合施工进度的立体图。而后，根据静态的模型，验证不同的吊装工序，从而获得最优的设计方案。在施工过程中，施工人员可根据结果进行机械、资源的分配，明确施工现场的位置。再者，将计算机仿真模型变换的位置制作成视频，以便确定施工人员的人物以及对施工过程中所出现的问题进行分析。
4.4规划施工与分析预算
工程施工过程中涉及的变量多，难以确定其预算。BIM技术可还原施工现场，通过优化分析呈现预算结果。设计人员可输入对应季节的环境数据以及一定时间内的交通数据，从而模拟施工现场涉及的各类因素，还原施工过程中的交通环境，分析在运输构件途中可能出现的问题。当构建完外部环境后，根据物理公式对施工场景进行还原，合理规划施工流程，使施工预算精准化。
结语
通过上文分析发现，采用BIM技术能够有效提升装配式工程的设计生产及施工质量，让装配式工程由设计至运维的施工链更为紧密、科学。在建筑领域实现节能降耗，降低污染，推动建筑行业的改革发展进程中，可发挥显著作用，但是要得到BIM技术和装备是工程的充分结合，还应当在实践过程进行磨合与优化，这些仍需相关从业者进行深入研究与协同努力。
参考文献
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[2]王淑嫱，周启慧，田东方.工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].工程管理学报，2017，31（6）：39–44.
[3]陈青青.探究BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].辽宁科技学院学报，2017，19（6）：13–16.
论文作者:张鹤1,林世松2
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/27
标签：技术论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 数据论文; 模型论文; 预制构件论文; 工程论文; 《工程管理前沿》2019年第03期论文;