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摘要：本文对BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用问题进行了研究，文章从阐述将BIM技术运用到预制装配式建筑施工中的重要性入手，进一步探讨了BIM技术应用于预制装配式建筑设计、预制装配式构件工厂化生产、预制装配式建筑中施工管理等不同阶段的要点。
关键词：BIM技术；预制装配式建筑施工；应用
前言
随着社会的快速发展，科学技术得到突飞猛进的发展，而先进技术又成为了各行各业进步的重要推力。以BIM技术为例，该项技术在预制装配式建筑施工中得到了越来越广泛的运用，有效提升了建筑施工的质量和效率。
一、将BIM技术运用到预制装配式建筑施工中的重要性
在预制装配式建筑施工中，引入BIM技术，是建筑施工的革命性进步，该技术可以把传统的二维设计升级为三维形式，进而优化设计的效果。不仅如此，BIM技术还可以为预制装配式建筑产品建立库存模型，有效推动预制装配式建筑实现工厂化批量生产，形成标准化构件。实践证明，BIM技术的运用，可以加快预制装配式建筑设计速度、机械化水平，并在此基础上，通过软件自身进行碰撞检查，明确出现异常的点，从而降低设计失误率，省略因返图修改而增加的额外的工作量和由此带来的经济损失。
二、BIM技术应用于预制装配式建筑设计阶段
1、BIM技术在设计阶段的操作流程
一般来说，预制装配式建筑的主要流程包括设计、PC构件生产、现场施工三个大方面，而设计是基础性环节，在深化设计的过程中，可以借助BIM技术建立装配式建筑的产品库和户型库，从而实现装配建筑的标准化、PC构件的快速批量生产。在对BIM技术进行运用时，工作人员会构建预制装配式建筑和预制构件的结构模型，随后，在该模型库中选择合适的构件进行运用，同时运用软件把标准件建组合为完善的3D模型，通过这样的形式，能够在很大程度上优化升级效率，并且在设计过程中进一步降低操作失误的概率。
2、BIM技术在设计阶段的操作要点
预制装配式建筑设计对BIM技术的使用需要经过一系列的复杂过程，而设计阶段的族的使用就是极为关键的一点。所以。设计人员可以借助族的概念对结构的性能型号、材质参数等加以确定。在BIM软件中，族往往分为三类，即可载入族、内建族以及系统族。其中，可载入族又被称为构建族，主要包括结构柱，梁板，门窗等结构件。构建族能够单独编辑，又能够被不同的项目所应用，还可以通过扩展软件形成标准化以及模块化的设计结构，能够形成预制混凝土构件的标准族库。标准族库可以作为构件族载入到新的建筑设计方法中。大幅度提高预制装配式建筑的设计效率。
三、BIM技术应用于预制装配式构件工厂化生产
1、利用BIM技术可以将住宅构件标准化
通过BIM技术，能够架构相关的族库，在对构件进行批量化高效生产的过程中，同时确保预制构件的出产效率和质量。以BIM软件在墙面制作中的运用为例，结合操作目的的不同，可以选择各种尺寸型号的墙面，确定后在预制工厂进行制作；随后，可以在施工现场直接完成组装作业，在建模时只需要将其插入对象模型即可。同样的，在门窗建模的过程中，可以对门窗的隔热性、隔声性以及抗风、抗水性能等重要指标，在材料规范以及施工规范的参数中进行设计，并且利用代码相互连接。工程技术员利用BIM技术能够准确的控制构件的截面尺寸，方便门窗安装，可以从根本上解决预制装配式建筑门窗渗漏的问题。
2、利用BIM技术可以准确安装金属构件
按照旧有的施工模式来说，在金属构件施工环节，金属定位是一个重要难点，工作人员更多的借助后埋的方式在金属构件中置入膨胀螺栓，但显然易见的是这种方式会在一定程度上造成构件受损。而引入BIM技术后，各种构件原有的彼此冲突的问题得到妥善解决，例如构件与钢筋混凝土、给水排水管道等等，都可以实现和谐共处，通过选择恰当的锚固长度便可实现精确定位的目的。
3、利用BIM技术的防碰撞测试可解决管线冲突问题
通过BIM技术，可以直接进行防碰撞测试，并以此为基础，解决在电气管线综合布局时可能遇到的冲突现象（如下图所示），并且满足业主在房屋装修方面的需要，可以对房间内的电器、管线等进行科学预留，将不同的建筑构件存储在各自对应的数据库中，方便工作人员在后期开展数据管理工作。
四、BIM技术应用于预制装配式建筑中施工管理
1、利用BIM技术对预制装配式构件可施工性能进行分析
由于预制装配式建筑和传统的住宅结构之间存在巨大的差异，前者所用的许多构件都是在工厂完成加工和制作，随后运输到现场完成装配和组装流程；那么在现场遇到所用的预制构件在空间结构互相冲突问题，就必须运回工厂进行对应的调整修正，这无疑会造成巨大的麻烦和资源浪费。鉴于此，可以在现场预制装配式建筑施工前，就借助BIM技术对预制装配式构件可施工性能加以分析，直接判断构件能否适用于施工作业，以免不合格材料被运往施工现场，有效控制运输和施工成本。
2、利用BIM技术规划工作场地
如果工作的场地得到合理的规划，有个较好的空间配置那么可以有效发挥空间，有效提高工作人员的施工效率。工程技术人员可以利用BIM软件中的3D模拟环境开发技术以及4D场地的规划配置技术，利用3D配置模型规划的动态平台进行仿真模拟，可以直接利用4G终端的仿真有效展示工程施工中的各个环节，并根据现实情况对工程环境加以展示；或者利用3D配置模型对施工阶段的各环节资源进行科学配置并对各分项工程的模拟结果做出科学的整合，最终实现空间利用最大化的效果，此举将大大提升建筑施工的效率，并间接控制施工带来的经济成本，在降低施工事故发生概率的基础上保证施工质量，同时，通过对预制构件进场进行规划和配置避免预制构件超出塔吊的最大起重力距。
结语
综上所述，加强BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用的研究，意义重大。相关工作人员需要明确将BIM技术运用到预制装配式建筑施工中的重要性。在此基础上，对BIM技术应用于预制装配式建筑各个阶段的要点进行探讨；在设计阶段，需要把握BIM技术在设计阶段的操作流程和要点；在构件工厂化生产阶段，明确利用BIM技术可以将住宅构件标准化、可以准确安装金属构件、可解决管线冲突问题；在施工管理阶段，利用BIM技术对预制装配式构件可施工性能进行分析，以及规划工作场地。
参考文献
[1]李新伟，李文，樊则森.北京市装配式公租房实验楼设计中的BIM应用研究[J].建筑技艺，2014（2）：94-98
[2]马跃强，施宝贵，武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技，2016（4）.
论文作者:宋启尧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/26
标签：技术论文; 构件论文; 建筑施工论文; 建筑论文; 阶段论文; 预制构件论文; 应用于论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;