摘要：随着科学技术的不断发展，BIM技术逐渐在模块化建筑中获得广泛应用，逐渐发展成为模块化建筑设计的重要影响因素。BIM技术不仅可有效增强模块化建筑的整体效能及质量，同时有利于削减设计及施工难度，节约资源。本次研究将从BIM技术在模块化建筑的结构设计中的应用、BIM技术与模块化建筑的结构设计相结合的优势、BIM技术在模块化建筑施工过程中的应用价值等方面对模块化建筑的结构设计与BIM技术应用展开综述。
关键词：模块化建筑；结构设计；BIM技术；应用价值
随着城市化进程的不断推进，住宅建筑的需求量与日俱增，人们对住宅建筑的质量要求也越来越高，这也在一定程度上加快了建筑产业结构的优化升级进程，进而带动社会的经济发展。随着高层住宅建筑数量的逐渐增多，其建筑质量问题逐渐被社会各界广泛关注。由于自然灾害频发，致使住宅建筑遭受较大的损伤，因此建设住宅时应对住宅的结构质量进行持续优化改革，由此模块化建筑结构应运而生。模块化建筑可在一定程度上提升住宅建筑的结构质量，在结构设计的基础上增加应用BIM技术不仅有助于提高建筑质量，同时可有效提升工作效率[1]。
一、BIM技术在模块化建筑的结构设计中的应用
（一）建立合理的BIM构件库
为了更加高质量、高效率完成模块化建筑，首先应对构件加工图进行设计。采取BIM技术有助于消除传统二维表达模式及立剖面图的各类限制，同时可清晰呈现预制构件模型的集成特征，建立标准、合理的BIM构件库[2]。
（二）可视化设计
BIM技术贯穿模块化建筑设计的整个过程，同时配合人机联合作用实施精准的可视化设计，有助于及时锁定、修正预设方案中的不足之处。
（三）持续改进BIM构件
在构件加工图设计完成后，还需进行构件拆分。即邀请相关专业技术人员进一步明确认证模块化建筑的产业化发展目标及BIM技术路线，随后依据构件拆分原则对施工方案进行设计，以规避施工过程中可能出现的差错[3]。BIM模型是指通过三维信息模型搭建集成化平台，便于不同专业的技术人员进行协同工作。BIM模型涵盖成本费用、工艺设备、建筑材料等多种类型信息，通过专业化的数据分析可促使各项专业的协同效应达到理想状态[4]。
二、BIM技术与模块化建筑的结构设计相结合的优势
（一）BIM技术有助于提高质量管理效率
以往，通常使用纸质传递、存储项目信息，这在一定程度上加大了各参与方信息沟通与存储的不便性，极易发生“信息孤岛”状况[5]。模块化建筑构配件的尺寸及位置均十分精确，使用传统纸质传递法传递建筑信息时，由于图纸众多，查找困难，而且将图纸作为信息载体，不具备直观性，极易对建筑项目质量目标的实现产生一定的不良影响。BIM技术通过创建数字化信息模型，实现三维可视化，同时三维模型可清晰展示建筑的关键信息，能够为构配件的加工与安装提供精准尺寸，可有效避免因信息误解而出现的质量隐患。BIM技术还具备协同管理、协同设计的功能，能够为各参与方搭建信息传递平台，使质量信息的交流沟通更加方便、快捷，进而提高质量管理效率。
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（二）明确质量责任追溯
在模块化建筑施工期间，可将BIM技术与物联网技术相结合，通过RIFD等传感器对施工期间所需的物料、构配件等作业产品的质量信息进行智能化、自动化的记录、追踪及分析，可有效避免因人为干预引发的质量问题，有助于提高质量信息的可追溯性，从而明确质量责任。
（三）实时、有效监控现场质量
现场质量监管人员能够随时对相关问题进行记录，通过网络将其实时反映至BIM模型中，其他质量监管人员可经由实时更新的BIM模型对施工现场的质量情况进行查看，掌握施工现场的不确定因素，从而有效规避重大质量问题[6]。BIM模型是局部和整体质量信息的载体，有助于实现项目的过程控制与质量动态控制。
三、BIM技术在模块化建筑施工过程中的应用价值
（一）改善预制构件的生产与检验流程
模块化建筑预制构件的生产及存储过程均需消耗大量的物力及人力资源，且极易发生差错。将BIM技术与RFID技术相结合，将包含用途信息、安装信息等构件信息的RFID芯片置入预制构件，有助于相关工作人员对预制构件的相关信息进行直接读取，从而削减传统物流及人工验收模式下的差错率，同时有利于节约时间与成本。在模块化建筑的施工过程中，施工人员可借助RFID技术将预制构件的相关信息直接调出并进行检验，这有助于增强构件安装操作中的安装效率及质量管理水平。
（二）增强施工现场的管理效率
模块化建筑施工过程中的机械化程度较高，吊装工艺相对复杂，施工安全保障措施的要求较高，因此在施工前，施工单位需借助BIM技术对模块化建筑的施工工程进行模拟与仿真，以不断优化施工流程。同时可对施工现场的突发安全事件进行模拟，以完善施工现场的安全管理措施，规避安全隐患，降低质量安全事故发生的几率。此外，BIM技术还有助于优化施工现场车辆的开行路线及场地布置，减少构配件的二次搬运，提升吊装效率，加快施工进度。
四、总结
本研究从BIM技术在模块化建筑的结构设计中的应用、BIM技术与模块化建筑的结构设计相结合的优势、BIM技术在模块化建筑施工过程中的应用价值等方面对模块化建筑的结构设计与BIM技术应用展开综述。BIM技术有助于提高质量管理效率，具备协同管理、协同设计的功能，能够为各参与方搭建信息传递平台，使质量信息的交流沟通更加方便、快捷，同时通过RIFD等传感器对施工期间所需的物料、构配件等作业产品的质量信息进行智能化、自动化的记录、追踪及分析，提高质量信息的可追溯性，从而明确质量责任。BIM模型是局部和整体质量信息的载体，有助于实现项目的过程控制与质量动态控制。在模块化建筑施工过程中的应用BIM技术，有利于改善预制构件的生产与检验流程，增强施工现场的管理效率。模块化建筑可在一定程度上提升住宅建筑的结构质量，在结构设计的基础上增加应用BIM技术不仅有助于提高建筑质量，同时可有效提升工作效率。
参考文献
[1]老浩寅,姬爽.模块化建筑的结构设计与BIM技术应用研究[J].中国住宅设施,2019,(3):33-34.
[2]祝辉,孙瑞锋,王瑾.模块化建筑的结构设计与BIM技术应用研究[J].百科论坛电子杂志,2018,(5):74.
[3]赵飞,张大宝,李昌松.BIM技术在钢结构模块化建筑工程中的应用[J].建筑技术,2018,49(z1):145-146.
[4]王沛陵.BIM技术在建筑工程暖通设计优化中应用研究[J].中国房地产（中旬刊）,2019,(8):59-64.
[5]张莹莹,张宏.基于BIM的轻型结构房屋系统模块化设计研究[J].建筑技术,2019,50(5):566-569.
[6]陆合勇.BIM 技术在模块化建筑的结构设计的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(22):513.
论文作者:王玉燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
标签：建筑论文; 技术论文; 质量论文; 结构设计论文; 信息论文; 构件论文; 预制构件论文; 《基层建设》2019年第31期论文;