摘要：BIM技术是指以建筑、结构、施工、暖通等生命周期的各项信息数据为基础建立模拟建筑实体建立模型，对建筑工程的设计及施工方案进行优化，便于及时发现并解决问题，保证设计与施工方案具有较高的可行性，本文针对BIM技术在装配式结构施工中的应用与发展探析。
关键词：BIM技术；装配式结构；三维模型
1.BIM技术的概念介绍
建筑信息模型（BIM技术），是以建筑工程项目的各项基本信息为建筑模型的基础，并用相关软件来建立建筑模型，此模型用于建筑的全生命周期，指导建筑的设计，施工和后期运营等阶段。
BIM技术拥有五大特点：
1.1可视化：能清晰监控项目的整个过程，使设计、施工和运营等阶段更加具体和直观；
1.2协调性：BIM技术可以模拟施工现场环境，对项目进行预测，进而提高项目在实际施工中的协调性；
1.3仿真性：BIM模型可以仿真模拟建筑全生命周期的各个阶段，及时发现问题，全面控制成本和质量；
1.4优化性：优化项目的特殊方面，从而缩短工期和减少造价；
1.5可出图性：帮助业主出图，比如预埋套管图和管线综合图。BIM技术相较于传统施工图，最大的特点就是能将2D转换为3D或4D，将平面变为立体，直观的将项目展现给业主和施工方。
2.装配式建筑的优势
2.1节约能源和资源。在进行装配式建筑生产过程中，可以降低建筑垃圾量的产生，提高建筑材料的使用效率；
2.2减少污染。传统的建筑工程施工往往会产生噪音、扬尘等污染，影响人们的正常工作、生活和学习。而装配式建筑直接在生产车间完成，然后运输到施工现场，大大降低了污染的产生，更好的满足城市发展需求；
2.3提高工程质量。由于大多数的构件都是在工厂严格按照相关规范和标准生产完成，并且在构件出厂前委派专业人员对其质量进行了严格的把关，从而有效提高装配式建筑的整体质量；
2.4催生一些新型产业，有效缓解了目前钢产能过剩的现象。
3.BIM技术在装配式结构施工中的应用
3.1 BIM技术在装配式结构施工中的应用优势
装配式结构主要特点是构件的预制，在实际工作中，由于预制件可能存在加工、计算等各方面误差，进行装配、连接后，使用性能无法充分得到保证，应用BIM技术的情况下，设计人员可以通过分析参数的方式建立装配式结构的虚拟模型，根据模型情况调整各个预制构件的参数，将误差的影响降至最低，有效保证了建筑的使用价值。此外，BIM模型也有助于设计人员了解建筑建成后的概况，视具体建设工作在模型图的指导下进行，有效提升了工作效率。
3.2 BIM技术在装配式结构施工中的应用流程
BIM技术的应用，带有明显的流程化特征，要求首先进行大范围的数据收集，根据数据信息构建一个基础模型，调整优化细节，之后测试模型性能，进行二轮优化，后续工作中反复这一过程，最终实现设计的总体完善。以某独立装配式结构为例，在BIM技术支持下，首先与施工方、建设方沟通，了解基本建设思路，之后收集土壤、地基、建筑材料、室内布置等相关信息，构建一个模型，模型构建过程中，要考虑沉降因素、导力因素、承重因素以及线路入室、管网设计等细节，按照实际调查所得，代入模拟参数，进行测试，了解各类设计的可行性，针对不可行的环节进行优化、二次设计、调整。如给水管道设计上过多弯曲，可能导致供水稳定性下降，应改为竖直设计等。
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3.3 BIM技术在装配式结构施工中的应用现状
BIM技术的应用方式为计算机虚拟，性能优越、可执行大量参数集中分析的计算机是应用BIM技术的基础，具体应用的主要方式是数据收集和计算，现代设计和建筑理念的发展，使BIM技术应用的空间广阔，现状也较为良好。针对我国江西省部分地区的调查表明，2015年度该地共进行大、中型工程585处，应用BIM技术的工程数目为432处，占比为73.85%，2016年，这三个数字分别为591、477、80.71%，到2017年，则为606、571、94.22%，上升趋势显著。
3.4 BIM应用效益评价
装配式混凝土结构在我国已经逐步发展起来，建筑产业化可节省资源，推动技术创新，然而，装配式建筑造价一般略高于现浇建筑，只有通过新技术的推广应用以及先进的管理体系才能是装配式建筑造价控制在合理的范围，本工程应用 BIM 进行施工图施工图设计，通过综合管线与结构碰撞检查分析及结构钢筋之间的碰撞检查分析，减少了 85% 的图纸错误，大大减少了现场返工，提高了工程质量 80%，利用协同设计节省了各专业间互提资料的过程，大大提高了工作效率，使得设计周期比传统方式缩短了30% 左右，此外，加上应用 BIM 进行预制构件预排布，大大减少了模具数量，总体上使工程总造价降低约 20%，使得总造价与现浇建筑持平。
4.BIM技术在装配式结构施工中的发展
4.1标准化趋势
BIM技术的优势注定了其广阔的应用空间，而装配式结构建设的特殊性则意味着后续工作依然离不开BIM技术，二者联合应用的前景广阔，基本趋势之一则是标准化作业。所谓标准化，是指根据装配式结构施工特点总结各个施工环节、细节规律，将其不断规范化，保存参数和设计原则等，在后续施工中，直接调取此前资料就可以指导具体工作，免去二次设计的麻烦。如某装配式结构为居民楼，设计上重视保暖防寒，结构上较为紧凑，应用BIM技术保存了设计参数和资料，给予标准化处理、生成文件。后续同类工程建设时，直接调取此前资料即可，应用快捷、方便，体现了BIM技术应用标准化的优势以及必然趋势。
4.2定制趋势
装配式结构对施工技术的要求较高，即便给予标准化处理，很多实际工作中牵涉到的细节也依然需要结合建设需求具体设计，这使得定制服务变得可能。定制服务是指设计人员应用BIM技术专门进行某一装配式结构施工进行设计，这一措施一方面能够发挥BIM技术的基本优势，另一方面也能提升设计的附加价值，保证设计、施工的有效性。如某地进行别墅建设，使用装配式结构，但缺乏可参考的标准资料，施工方很可能应用BIM技术进行专门分析，保证设计合理、质量稳定，这即是定制趋势的一种体现。
4.3全面化趋势
全面化是指BIM技术在未来发展中会更多、更广泛的应用于装配式结构施工中。就当前装配式结构建筑市场来看，部分工程依然采用旧式设计方法，包括二维图纸、模型等，导致建设中的部分误差，BIM技术的出现则能够应对上述问题。与此同时，BIM技术和装配式结构在建筑市场上都呈现出进一步推广的趋势，这也意味着两项优势技术会在市场规律作业下自然融合，全面应用于工程建设中。上文针对江西地区的调查有利证明了这一点。此外，西方学者的研究表明，BIM技术、装配式结构已经开始趋向大众化，一些具有设计能力的个人和非营利性组织会应用相关技术进行小型工程施工，这也体现了BIM技术应用的全面化趋势。
结语：
通过分析BIM技术在装配式结构施工中的应用与发展，了解了相关理论内容。BIM技术的出现极大推动了建筑行业的进步，在装配式结构施工中，BIM技术优势突出，流程固定，应用方式也较为明晰，有利于大规模推广。未来发展上看，BIM技术在装配式结构施工中会进一步标准化、全面化，定制服务也成为可能。充分了解BIM技术，有利于进一步将其应用于建筑行业中，发挥更大的价值。
参考文献：
[1]张智.试论BIM技术在装配式结构施工中的应用与发展[J].重庆建筑，2017，16（07）
[2]闫浩，邓思华，李晨光.BIM技术在装配式混凝土框架结构中的研究与应用[J].建材技术与应用，2016（04）
[3]杨智书.基于BIM技术的深化设计应用研究[D].广州大学，2016.
论文作者:乔辉1,李晓波2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/30
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