吴建挺
广西桂平市市政工程有限责任公司
摘要：随着国家产业政策调整和建筑业转型升级，装配式建筑迎来了一个发展机遇期。在装配式建筑全寿命过程中，通过结合实际对比，对 BIM 技术在装配式建筑中的应用以及实施方案进行了研究。首先对装配式建筑以及 BIM 技术内容进行解析，其次通过具体工程实例，对该技术在工程中的应用进行逐步探讨。通过研究 BIM 技术在装配式建筑中的应用可知，装配式工程在实施过程中，BIM 技术能够在很大程度上提高工程项目的便捷性和经济性，对促进我国工程技术的发展有着重要的意义。
关键词：BIM 技术；装配式建筑；建筑产业化；应用案例
1 装配式建筑与 BIM 技术简介
①装配式建筑：对于装配式建筑而言，它主要是在规模化的生产车间中，将建筑物或构筑物的组成构件和零部件以及配套安装材料，通过预制的方式，在构件厂全部生产制作好，然后运输到施工现场进行拼装，采用紧固件及混凝土进行节点处理，最后形成的建筑产品称之为装配式建筑。一般情况下，装配式建筑与传统建筑在交付使用后没有明显差别，但是装配式建筑在施工周期、节能、环保方面的控制效果要远远好于传统建筑。在实践过程中采用装配式建筑，能够形成现代化以及多元化的建筑模式，这对推动建筑行业的发展以及实现环保节约的目的，有着重要的作用。
②BIM 技术：所谓的 BIM 技术就是建筑信息化模型的简称，它是借助于具体的数字技术手段来呈现具体建筑项目的效能和基本信息，从而在项目各个环节以及各类操作方式的条件下，能够达到高效完成录入以及项目具体化输出的效果。其具有很高的模拟效果以及可视化特性，能够适应各种不同的环境，也能够与项目各个参与方直接对接，并能够协调配合各种标准条件下的项目实施。
2 运用实例
2.1 工程简介
某建筑工程为钢筋混凝土框架结构，该工程的施工方式采用的是全预制的装配式施工方式。本工程分为地上12 层与地下 1 层，建筑面积为 10380 平方米，建筑高度为 45 米，属于全预制式高层建筑。本项目中装配式预制构件包含有：预制混凝土框架柱，预制混凝土梁，预制混凝土墙板等。以下根据本项目的具体要求对 BIM 技术在装配式建筑中的应用进行探讨。
2.2 工程操作难点
由于本项目对设计周期、预制构件生产制作周期及施工工期的要求非常严格，所以本项目为全预制式的多高层项目，在短时间内需要完成施工图纸设计、预制构件加工制造及现场安装施工，并且还要保证工程质量满足国家的各项要求。就算应用装配式技术对本项目进行优化施工，在项目实施过程中，对于缩短设计周期，缩短预制构件制作周期，加快现场施工进度，提高施工质量的要求，还是存在很多难点。本项目的技术难点在于以下几个阶段：
1）施工图设计阶段。在施工图设计过程中，设计人员需要对工程项目进行归纳深化，不仅要对预制构件进行归并设计并对构件进行碰撞检查，同时还要确定构件内钢筋排列布置的精确位置。在较短的设计周期内，单凭设计人员的经验，不能在传统二维施工图纸中满足以上技术要求；2）预制构件制作阶段。在预制构件制作过程中，预制构件加工厂需要对传统二维图纸进行深化设计，对深化图纸中所包含的预制构件进行归并、分类、规模化生产制作。在较短的制作周期内，以上技术工作是很难实现的。3）现场施工阶段。在现场施工过程中，对预制构件进行精确、快速的定位，高品质的安装，构件节点的标准化处理，在有限的施工周期内，以上技术要求，在缺少新技术的支持下是很难实现的。
因此，以本项目在不同阶段的技术难点为具体要求，利用 BIM 技术，可以将本项目完整的工程信息化模型搭建起来，并借助于此项技术实现了对项目技术难点的把控，并能够在有限的项目周期内，按要求完成项目内容。
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2.3 BIM 技术在设计环节的运用
该工程项目采用三维建模方式来构建具体的 BIM 模型，另外对此项目的各个环节诸如建筑、结构、水、暖、电等各个专业在三维信息化模型构建时，都选用了各专业技术可靠的设计人员，利用 BIM 技术平台，通过专业化的信息输入达到精准高效的建筑模型输出效果。在传统的平面视图的技术条件下，一张平面图纸就是一个独立设定的项目内容，对其技术操作应就绘制平面着手，在平面方案确定之后，再随之进行立面、剖面图的设计，然后依照工程的具体情况实施图纸的调整，并将各专业图纸进行汇总，然后完成图纸设计任务。以往施工图纸设计周期长的缘故很大程度上是由于变化无常的图纸调整 [3]，以及各专业图纸配套汇总过程中的避让、冲突问题。然而先进的 BIM 技术则彻底解放了设计师的反复性操作，其能够把具体设计的内容通过建筑信息化输入转移到工程模型中，具体的施工图纸绘制都借助于 BIM 模型生成。全部类型的工程视图都配备了具体的数据体系，并能够在有关的数据体系中完整的表现出工程项目各个细节的内容。
由于在具体的装配过程中，应精准实施预制构件之间的摩擦、碰撞测试操作，相应的精准化设计人员可以借助 BIM 模型实施精准化测试。其操作比较简单，只需在开放的工程模型平台上选定相应模型部件，进而直接测试以上项目。对测试区域的构件在选定之后，其会在相应的模型中以高亮的方式对测试项目予以体现，进而方便后续的修改和调整。
2.4 BIM 技术在预制构件生产环节的运用
装配式建筑的全部预制构件的设计、制作都可以借助于相应的 BIM 模型来实现，BIM 技术在具体的构件生产阶段能够设定和调整相应环节中生成的构件模型。在预制构件制作的过程中运用此类技术，能够实现信息输送的高时效性和精准性，并能够极大程度上确保构件制作技术的精良高效。利用 BIM 技术，可以将相似构件归并，并且在分类后规模化生产制作，大大提高构件厂二次深化的效率，并且在有限的制作周期内，完成全部预制构件的加工制作。
2.5 BIM 技术在施工装配环节的运用
在现场安装预制构件的施工过程中，以建筑模型数据为施工的基本条件，进而运用建筑模型中三维模拟施工的方式，把施工安装过程中遇到的问题，在模拟施工中全部体现出来。运用 BIM 技术的管控形式和技术手段，能够达到将施工过程中的操作难度降低，并能够确保施工水准、施工质量跟施工操作中的安全问题得到提前控制。在实际施工过程中，利用对 BIM 技术的研究可知，在 BIM 技术平台通过可视化的模拟效果能够实现对预制构件吊装部位的精确数据控制，对预制构件安装准确定位，及构件连接节点强度的保证，确保工程施工质量能够达到设计标准及国家规范的相关要求。
在建筑水、暖、电管线及相关设备的安装施工过程中，对于一般的综合标准层，应按照统一的施工标准，并利用相应 BIM 技术的三维模拟可视化功能，进而对各个专业的管线及设备进行合理的安装调试，设定统一效果、统一质量要求的管线及设备支吊架，以达到集中化管理各种类型管线及设备的要求。在建筑物地下室区域内，应统一调整相应的各个类型的管道安装标准，并防止无压力管道与压力管道在安装过程中的挤压和破坏，运用本工程相应位置的模型实现对管道、支吊架的合理安装及稳固，并切实解决同一位置或小区域内综合管线的摩擦、碰撞问题。在管道管线层区域内，同样借助于 BIM 技术构建相应的模型信息，并精准定位具体的安装部位，以及通过模型演示出合理的施工安装操作顺序，最后运用 BIM 技术所显示的结果数据对管道层有限操作区域内的所有管线设备进行组织设计，合理的完成管道层所有项目的施工，并达到设计规定的要求。
3结语
在装配式建筑实施过程中，采用 BIM 技术，不仅能够保证工程质量、施工周期以及生产效率得到提高，同时还能确保工程的项目整体具备规划性以及规范性要求。在施工图设计过程中，能够有效控制设计的失误产生及设计深度不够所带来的影响，并且对出图效率的提高及设计周期的缩短起着重要的作用。在上述研究中，对于装配式建筑中 BIM 技术的应用，提出了相关的看法，但是在 BIM 技术的应用上，我国的软件还存在接口封闭、数据输入不统一等现状，因此，想要全面的将 BIM 技术的水平提高，并将 BIM 技术与程紧密结合，在工程项目的实践过程中，还需要不断的对现有的工程技术及计算机信息技术进行加强，从而促进 BIM 技术在装配式建筑中的应用效果，最终促进我国建筑工程技术的高效发展。
参考文献：
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[2]韦耀臻 . BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用分析 [J]. 建筑知识 . 2017（12）
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[4]许伟伟，苏传解 . BIM 技术在装配式建筑中的应用 [J]. 住宅与房地产 . 2017（36）
[5]郭娟利，冯宏欣，王杰汇，徐贺 . 基于 BIM 的装配式建筑绿色施工流程研究 [J]. 建筑节能 . 2017（08）
论文作者:吴建挺
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期
论文发表时间:2019/8/27
标签：技术论文; 建筑论文; 预制构件论文; 过程中论文; 模型论文; 项目论文; 图纸论文; 《建筑细部》2018年第29期论文;