摘要：随着我国建筑技术和建筑水平的不断提升，装配式建筑在我国建筑行业中的应用也越来越广泛。与传统建筑相比，装配式建筑更据快捷性、独特性、丰富性和科学性，对提升建筑施工效果发挥了巨大作用。本文通过对建筑工程中装配式建筑和BIM技术的阐述，分析了BIM在我国实际建筑设计、施工和运行各个阶段的应用情况，旨在为促进我国建筑行业装配式建筑的可持续发展和安全节能发展提供参考。
关键词：BIM技术；装配式建筑；施工应用
1装配式建筑的概述
与传统建筑技术相比，装配式建筑需要提前将施工中用到的各个建筑部分在生产工厂进行加工。比如楼梯架、墙板、叠合板、电橱柜等。装配式建筑使建筑施工的进度和时间更加简短，提高了建筑效率。在装配式建筑中，往往使用绿色装配材料，使其生产和装配过程更加节约和环保，符合如今生态保护和节能减排的时代要求。随着人们对建筑施工和设计要求的加深，装配式建筑在我国建筑等行业的应用也越来越广泛，对人们的生产和生活具有不可忽视的重要作用。
2 BIM技术概述
BIM是建筑信息系统的英文缩写。BIM是集合土木工程建筑学、工程学和信息系统的综合应用系统和建筑模型。在建筑施工尤其是装配式建筑中，使用BIM能极大的提高建筑设计和装配效率，缩短生产时间，为后续的建筑维护和服务提供理论基础。BIM具有明显的优势和特点，主要集中在以下几个方面：
1.可视化。可视化是指建筑设计、生产和施工过程的可视化。与传统建筑技术相比，BIM可以通过三维立体视图来呈现建筑设计效果和施工效果，使整个过程更加直观，帮助工作人员及时修改设计图稿，优化装配式生产流程。
2.调节性。BIM建筑系统可以将装配式建筑中的设计、生产和施工全过程进行串联，调节合部分之间的关系，协调建筑进度，从而提高装配式建筑的总体效率和最终效果。
3.规划性。利用BIM对装配式建筑进行提前规划和设计，通过实验对建筑全过程进行模拟和实验，提前发现可能会出现的问题，有效降低建筑过程的风险性。同时，对全过程进行规划，可以帮助工作人员提高对建筑进度的把控性，将复杂的项目问题变得有序。
4.记录性。BIM能对建筑中的各部分数据进行监测、记录和存储。工作人员能够对系统记录的数据随时进行查看，通过分析数据之间的逻辑性和联系性，发现建筑存在的问题。这样既为工作人员优化建筑流程提供了便利，而且能促进建筑管理体系的形成，使建筑管理方式更加有效，提高建筑质量。除此之外，BIM的高科技技术能使采集到的数据更加精炼和准确，减少因数据模糊完成的施工误差，促进建筑方式的变革。
3 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
3.1构件的规范化数据库的建立
利用BIM技术能够使构件形成规范化的数据库建立。BIM中的三维立体视图，能将抽象的建筑过程用直观的数据表示，经过长时间的积累，逐渐形成规范化的数据库，建立更加完整的建筑构件系统。规范化数据库的建立有利于装配式建筑一体化的形成。
3.2构件拆分和构件设计
构件的拆分和设计过程非常复杂和繁琐，要涉及到许多建筑部件、建筑要求和结构内容。BIM技术能将复杂的建筑构件设计进行拆分，通过强大的数据处理和分析系统，重新组合设计要求，排列设计流程。比如垂直构件、墙板设计、梁柱设计等，比人工设计审核更加全面性，有效考虑到各个设计部位的合理性和实用性。
3.3碰撞检查
碰撞检查是通过BIM技术，建立实验模型，将设计完成后的建筑部件进行碰撞等实验，检查部件的质量情况。碰撞检查能提前了解建筑实际过程中可能会出现的问题，提高整体过程的安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如，对建筑机电管线建立模型，审查电管线的质量，减少不必要的设计变更，使设计更加符合实际建筑需求。常见的故障解决办法可以通过改变碰撞参数，使问题得到针对性解决，但是受问题得复杂性和多样性影响，这种方式具有很大的局限性。同时，可以在数据族库中修改相关数据，对构件设计进行优化，这种方式更加灵活，有利于提高设计水平。
4 BIM技术在装配式建筑中现场施工中的应用
BIM技术能够减少装配式安装施工的误差。受工具设备和人为因素影响，装配式建筑在实际安装中，会与设计图纸存在一定的误差，比如楼梯配件高度不一、墙纸橱柜出现缝隙等。一般在装配式建筑的吊装过程中，产生误差的情况最为常见和明显，由于标记高度位置定位不精确，使得套件与预装不一致，造成误差。
4.1平面布置模拟
BIM技术帮助装配式建筑在施工中的平面布置更加有效。在装配式建筑模拟过程中，通过BIM的实验模拟技术，根据平面设计的结构、设计思路等对施工的现场进行关键点布置，模拟真实施工场景，使施工现场的秩序更加顺畅和有序。一般的BIM技术应用在施工场地较大的装配式建筑中。除此之外，BIM技术还能通过可视化设备，对地下施工现场的管线、建筑设备等进行可视化模拟，使工作人员直观的了解机电设备情况，提高施工过程的安全性。这种BIM可视化技术可以应用在地下室、地下超市等的装修过程中。
4.2大型机械设备运作模拟
一些装配式建筑在实际施工中，由于体积和质量较大，会使用到大量的大型机械设备。大型机械设备操作复杂，对工作人员的操作水平等要求很严格。BIM技术可以对大型设备进行操作过程模拟，提前发现施工过程中可能会产生的问题。发现问题后，根据庞大的数据库，对问题进行分析，模拟出相应的解决措施，从而能够降低实际操作中的风险，保障后续装配式建筑进程的有效进行。
4.3施工方案及工艺模拟
装配式建筑的全过程会运用到多种施工方案，工作人员根据实际情况的不同，选择对应的施工方案。BIM除了能对施工布置和设备操作进行模拟外，还能对施工方案和工艺流程进行模拟。比如多数设计图纸不能针对建筑铝膜版的施工孔的大小进行合理规划，容易导致在实际安装过程中出现错位的情况。BIM能通过多种设计软件模拟施工方案，根据模拟结果比较出最适用的安装方案和流程，同时有利于施工方案和流程的优化改进。
4.4构件吊装模拟
装配式建筑中的吊装过程如果不符合国家相关吊装规定和标准，有可能造成吊装效果不理想的情况发生，严重者可能导致人员伤亡等。BIM技术能够实现工作人员对吊装过程的检测和监督，使吊装过程井然有序，从而缩短吊装施工的时间，提高工作效率，有效的发挥监管和约束作用。
5 BIM技术在装配式建筑中运营服务阶段的应用
BIM还能在装配式建筑后续的运营和服务过程中发挥重要作用。在运营阶段，BIM能够不断发现运行中的问题，即使进行调整和模拟。在后续的消费者和客户服务中，BIM也能通过数据和技术支持提供更加全面的分析和方法，为客户带来更优异的服务水平提供参考。其中利用BIM技术能对建筑施工图纸进行检测和分析，提高建设设计图纸在实际建筑施工的应用效果。其次，通过智能化定位技术能提高对管线预埋和管线定位的准确程度，充分采集管线数据，为后期实施工作提高数据保障。
6 结束语
BIM技术在装配式建筑中的应用是建立在高速发展的信息化技术基础上，工作人员在进行装配式建筑时，除了使用BIM技术，还能通过人工智能技术、3D打印技术、AI技术等提高装配式建筑的工作效率。
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[4]潘敏华, 张守峰, 王旭松. BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J]. 建筑结构, 2018(S1).
论文作者:卞雷
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第24期
论文发表时间:2020/1/16
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