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摘要：随着建筑行业工业化和标准化的发展，以及现阶段建筑产业存在的材料浪费，人工成本过高，越来越多的地区开始推行符合绿色建筑的装配式建筑。但是由于现阶段我国装配式技术还在探索发展，还不够成熟，出现了部分装配式建筑在设计时没能做到标准化，模块化；或在施工阶段的吊装拼接等施工过程存在技术问题，要解决建筑不同专业的整合，充分发挥装配式建筑的优点，就需要把预制模块设计、施工、工厂甚至包括物流都统筹到一起，共同设计，研究运用建筑信息化技术即BIM技术把设计思想和项目管理贯穿整个项目一方面可以为装配式的应用提供更好的参考，另一方面也有利于建筑行业与信息化的高度融合。
关键词：BIM技术；装配式建筑；应用价值
1、装配式建筑概述
由预制部品部件在工地装配而成的建筑，称为装配式建筑。
1.1装配式建筑的优点
（1）装配式可以使得工业流程化，这是建筑工业化的必经之路，作为国家和企业大力推行的建筑技术，装配式建筑具有他自身的优势；
（2）装配式建筑的构件可以再工厂实现产业化的生产，构件就相当于标准的产品，而运到现场就可以直接进行安装，可以说是既方便，又快捷，在争分夺秒抢工期的建筑领域，尤其无可比拟的优越性；
（3）构件在工厂进行标准化生产，质量比在现场生产更有保证，更可以得到有效的控制；
（4）用于周转的材料投入量相对减少了很多，降低了租赁的费用；
（5）现场作业量的减少对于环保而言是很有好处的；
（6）标准化的生产可以节省材料，减少浪费；
（7）构件的高标准的机械化程度，减少了现场人员的配备，在用工成本和安全生产方面都有帮助。
1.2装配式建筑发展的局限性
装配式技术在我国的起步和应用都较晚，其发展又受到设计标准还不够模数化，现场安装技术不够先进等因素的制约导致装配式建筑普遍比现浇建筑的成本要高。为了改善装配式建筑的应用，首先要认识到装配式建筑目前的缺陷：
（1）我国的建筑相关设计、验收等规范相对落后，使得装配式建筑的应用领域还比较有限，在建筑总高度和层高上限制很大。
（2）传统的发包模式，使得设计与施工分离开来，没有进行更好的融合。出现了预制构件不能标准化，模块化，并不能真正的实现装配式建筑省时，省料和节约人工成本的作用。相反预制构件不能标准化，会使得施工成本大大增加
（3）建筑物预埋件，螺栓使用量大大增加，容易出现施工偏差，造成无法使用，对施工精度要求较高。
（4）由于机械生产设备的限制，以及运输的规范要求，使得装配式构件的尺寸具有局限性，也容易造成运输成本较高的问题。
（5）装配式建筑与传统现浇建筑相比，对现场安装技术要求比较高，但现阶段，装配式施工技术人才缺乏，操作人员经验不足，协调性不够等等，安装技术仍然不够成熟，这种情况下会出现反复吊装，浪费耗时的现象。
2、建筑信息模型BIM特点
BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，实现了从拟建，设计，施工，运营维护的建筑全生命周期的信息化和参数化。通过三维建筑模型，实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方在同一平台上，共享同一建筑信息模型。利于项目可视化、精细化建造。BIM不再像CAD一样只是一款软件，而是一种管理手段，是实现建筑业精细化，信息化管理的重要工具。
3、BIM技术在装配式建筑中的应用
3.1装配式建筑的标准化处理
装配式建筑的核心是建筑构件的标准化工业生产，节省建筑施工时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员在BIM平台中构建预制构件（如梁、板、柱、楼梯等）的“族”，现阶段装配式建筑主要用于居住类建筑，应适当增加厅式住房的模块，严格按照《建筑模数协调统一标准》（GBJ2-86）（例如，厅式住房中开间、进深必须符合3M的倍数）的规定，制定相应构件的尺寸和形状。
3.2装配式建筑异形构件处理
当今社会，建筑不再趋同化，而是注重个性，标新立异，但这并不符合标准工业化大生产的要求，也是装配式建筑面临的重大考验。异形建筑（异形构件）在装配式建筑中很少应用，主要是因为异形构件图纸复杂、独一无二，需单独绘制，且各种软件不能共享、受力问题（不能机械的应用程序软件计算）等。而BIM技术可以在这方面实现优化：
（1）增加装配式建筑预制构件的“族”库，即对Revit进行二次开发，将所需的预制构件进行参数化设计，保证BIM设计中的所有设计参数值能够在一个界面上运行，形成不同设计单体（施工图设计、结构设计、给排水设计以及电气设计）成果，这样可以减少时间，同时在一个模块里面进行更改，减少了各个部门之间的摩擦，提高效率。
（2）针对异形构件的受力问题，借助于BIM技术平台中ANSYS的CFD分析功能，结合已经输入BIM信息库的装配式构件的搭接形式等，进行结构受力验算，既精确又高效。
3.3装配式建筑构件偏差处理
装配式建筑需要分隔各构件，小型构件，如踏步板；中型构件，如预制楼梯中的平台梁，平台板；大型构件，如预制整个楼梯等，由工厂生产，然后运送到现场进行吊装拼接，不可避免发生一些碰撞、弯曲破坏，导致构件尺寸的偏差，影响施工质量。
装配式建筑在安装过程中尤其注意外露钢筋的位置、长度以及垂直度，因为钢筋是建筑构件的主要受力点，且外露钢筋的搭接关系着整个建筑的整体性能的优劣。国家标准规定：钢筋中心位置的允许偏差为+3mm，外露长度为+10mm。但正是因为这样的偏差，若建筑面积较大，会影响建筑预留孔洞的空间，严重时可影响建筑构件的搭接，出现质量问题。现阶段利用BIM技术可以很好地处理这些问题。定期将现场施工数据（注明偏差值）通过RFID[4]技术输入BIM平台中，评定施工质量，并根据BIM平台反馈的真实信息，利用VR（VirtualReality）技术，模拟真实的拼接状况，将形成的误差反馈到结构设计当中，结构设计人员根据得到的信息，进行偏心等计算，验算是否能够达到结构的质量要求及外观要求。
3.4装配式建筑构件碰撞处理
装配式建筑构件由工厂到施工现场，通常需要进行长距离运输，运输时需要将大型构件进行分割，运至现场进行吊装、拼接。在吊装之前需检查各类构件的类型、编号及外形尺寸等，并将相应信息植入RFID芯片，全程监控。在传统建筑构件拼接过程中，不可避免地就会发生一些构件碰撞，主要是因为：
（1）各种设计软件之间的数据输出格式不能相互运用，建筑、电气等施工人员按照各自施工图进行施工，可能导致构件受力薄弱位置放置荷载较重构件，影响结构的正常使用。
（2）建筑结构允许偏差造成的碰撞。例如，梁和柱子的搭接问题，预制构件预留外漏钢筋进行搭接，浇筑混凝土加固。但是，由于施工中偏差的存在，可能会导致结构安装放线时产生碰撞。
（3）建筑安装施工顺序造成的碰撞。大型构件在现场安装时，作业空间较为狭窄。
上述碰撞问题，现阶段利用BIM可以提前做出处理，减少不必要的碰撞发生。
（1）BIM可通过仿真模拟建筑外形、结构、给排水以及电气施工真实信息，形成三维立体构成图，在施工前，通过navisworks软件进行碰撞检查，一旦发生碰撞问题，可以及时反映给设计单位，各设计专业可以针对这一个模块进行协调商讨，提出较为合理的解决方案。
（2）结合RFID芯片，根据施工进程，向BIM同步输入吊装、安装的施工现场信息，针对出现的偏差现象及时作出分析，调整。
（3）利用BIM4D技术，对装配式建筑施工程序进行演示，根据模拟情况，预留相应的孔洞，避免后期钻孔对建筑造成的损伤。
4、结束语
总之，装配式建筑与传统建筑相比，具有消音减噪、绿色环保、资源利用率高、结构精度高等优势点。BIM技术，作为一种潜力巨大的高新科学技术，是未来的热门研究课题，也是未来的发展趋势之一。将BIM技术应用到现代装配式建筑中，潜力巨大，是现代建筑领域的一个重要发展方向。
参考文献
[1]田东方.BIM技术在预制装配式住宅中施工管理中的应用研究[D].湖北：湖北工业大学，2017.
[2]胡泽宇.浅析装配式建筑工程管理的影响因素与对策.建筑工程，2018（01）：64~65.
[3]张启志.基于BIM软件下的装配式建筑结构设计.钢结构，2018（33）：114~117.
论文作者:徐支荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签：建筑论文; 构件论文; 技术论文; 偏差论文; 预制构件论文; 信息论文; 现阶段论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;