摘要：由于装配式建筑在世界范围内的快速发展，同时根据国情需要，我国政府开始大力支持其发展。到目前为止，在国家政策的引导下，装配式建筑在我国取得了突破性的进展。目前，社会上各行各业都在走可持续发展道路，并将信息化、智能化与行业发展相融合。在建筑业当中，以计算机发展为代表的信息技术为建筑行业发展带来了新的机遇。而BIM技术则是信息化在建筑行业中的一种体现，以BIM技术作为平台强有力的整合了社会资源，提高了建筑行业的生产力，推动了建筑业的进一步发展。因此，本文主要对BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用进行分析研究。
关键词：BIM技术；装配式；虚拟施工；应用
一、BIM 技术
近年来，随着社会发展，计算机信息化技术的发展也日新月异，直接或者间接的促进了其他行业的进一步发展。基于计算机技术的BIM技术同样被应用于建筑行业，BIM技术从产生到现在已经发展有十几年了，得到了建筑行业广大技术人员的认可。同时随着BIM技术在建筑行业的发展，原来分散的各个专业被串联到一起，改变了传统的建造方式，这也是建筑业发展的一大改革。将BIM技术运用到装配式建筑当中，可以为装配式建筑设计、预制构件生产、施工过程管理以及运维管理等各个阶段都带来价值的最大化。将BIM技术应用到装配式建筑当中，可以促进装配式建筑的发展，所以BIM技术是装配式建筑未来的发展方向和发展的重要手段。
二、建筑虚拟施工概述
虚拟施工，顾名思义是在虚拟环境中进行施工过程，即以虚拟环境为基础，运用4D、5D 甚至是 ND 技术，在时间、空间、安全等不同的方面，对真实的建筑工程施工方案进行可视化模拟与分析。虚拟施工的理念是“先试后建”，即在实际的工程项目开工之前，先采用虚拟施工技术模拟、分析施工方案的可行性，或者对复杂结构建筑进行提前模拟分析，培训施工人员，进而来指导实际现场施工。
三、BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用
3.1施工场地布置规划
（1）施工场地布置规划
施工场地的布置要以施工现场的实际情况为基础进行设计，要合理的利用一切可利用的空间，以满足不同阶段的施工要求。施工场地布置要从基础、临建设施，机械布置、预制构件堆放区域等几个方面入手。与传统的场地布置不同，在装配式建筑中主要是以吊装为主，只有现浇叠合层以及节点部位需要进行混凝土浇筑，因此在现场布置是主要是考虑构件的堆放问题，防止运输吊装时出现碰撞等事故。布置原则：a.科学规划场地道路、合理布置场地设施，使道路与设施发挥最大作用；b.合理布置现场作业区域与塔吊位置，避免施工时不同专业出现交错；c. 合理布置材料堆放位置，保证吊装效率；d.各项施工布置都要满足“有利于施工、方便生活、安全防火和环境保护”要求。
（2）场地布置模拟
基于建立好的场地模型，对施工场地进行科学合理的布置规划，包括基础、临建设施，机械布置、预制构件堆放区域等的布置，可以形象的展现施工现场，避免用地浪费，避免运输道路拥堵，加强施工人员管理等，可以有效避免预制构件二次搬运。
3.2对预制墙吊装施工模拟
在现场进行预制墙板吊装时，容易发现一些问题：预留插进位置偏差大，预留插筋高度不准确，预留插筋遗漏，墙板吊装轴线偏差大、预制墙板安装标高偏差大等问题。从产生问题的原因大致分为两种：一是，在施工现场，构件吊装顺序安排不合理，在吊装过程中会因为墙板的碰撞造成墙板位置的改变；二是，操作工人的质量意识较差，不能完全理解施工工艺的要点，在操作中出现失误。
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进行吊装模拟可以优化墙板之间的吊装顺序，通过施工模拟可以将施工工艺及施工要点简单、详细的展示给操作工人，这样可以提高工人的工作效率。对预制墙板吊装模拟，采用 Revit 软件对模型进行拼装完成后，将导出的.dwf 文件导入到 Navisworks 中，开始制作施工模拟动画。
3.3预制梁吊装模拟
在现场进行预制梁吊装的时候，一般是按照平法标注的图纸进行指导，但由于部分现场操作人员文化水平较低，识图能力不足，在对照图纸施工时可能会出现各种问题。而采用 BIM 技术可以进行三维展示，通过施工动画模拟将施工过程形象的展示给操作人员，便于他们施工，减少施工失误产生。
3.4对预制叠合板吊装施工模拟
在施工现场，由于场地及周边道路的限制，构件堆放和塔吊的安置比较紧密，在吊装时叠合板的重心不稳，易造成偏心现象，在就位时无法准确对准控制线；在完成第一块叠合板吊装后，进行第二块吊装时，由于吊装路线安排不合理，可能造成第二块叠合板与第一块叠合板碰撞等问题。采用 BIM 技术在叠合板吊装前根据施工现场的限制条件对叠合板的吊装进行一次模拟，可以避免碰撞的问题发生。以下是通过软件对叠合板吊装顺序及吊装过程进行模拟。
在 Revit 中将模型、三脚架及木枕等拼装起来，并将导出的.dwf 文件导入到Navisworks 中，然后进行动画制作。叠合板吊装模拟过程如下：
（1）采用集合管理命令，对预制叠合板及其他辅助工具创建集合；（2）采用 Animator 创建场景，对创建的集合制作动画集；（3）以构件起点的位置为开始关键帧，开始起吊构件，在构件吊装的关键位置捕捉关键帧，形成吊装路线；（4）根据吊装方案，在板下放安置三脚架及垫块，按照施工工艺在距吊装位置 1.5m 时，调整板的位置，然后缓慢下落，精调叠合板位置，直至叠合板就位；（5）按照施工方案，重复吊装过程，直至吊装完成。
3.5灌浆过程模拟
灌浆时要保证每个灌浆孔都必须达到饱满状态，即必须有浆料从灌浆孔溢出，且无气泡产生时即为注浆完成。
（1）作业准备
1）灌浆前必须对每个施工人员进行技术交底，阐述灌浆的意义。2）材料、机具：砂浆搅拌机、注浆机、手动注浆器、注浆料搅拌桶、电子秤、量杯、注浆料搅拌枪、流动度测试仪、流动度测试平板手锤、铁錾。3）注浆范围：预制内、外承重剪力墙。
（2）注浆步骤
1）清理接触面：灌浆前应当清理预制构件与浆料的接触面，无异物，并洒水润湿。2）铺设垫块，铺设座浆料：a，放置垫块并测量垫块顶标高确保符合设计要求，墙体底部垫块距墙体两端300-500mm 且对称布置使预制墙体标高得到有效的控制；b，计量，按照设计配比称量干料和拌和用水，用砂浆搅拌机搅拌座浆料至粘稠、均匀；c，沿墙下部位铺设座浆料用灰刀抹压成中间高两侧低的形状。中间高度约30-40mm,两侧高度约 20mm；
（3）灌浆过程模拟
项目中外墙如果采用三明治保温外墙板，剪力墙的水平接缝应采用钢筋套筒以及水泥灌浆料连接。对套筒灌浆过程及注意要点进行模拟：如：塞缝；搅拌浆料；插入灌浆管进行灌浆；封堵注浆孔。
结束语：
我国的建筑行业的发展，能够稳步的朝着绿色环保的方向发展，装配式建筑模式的广泛应用是功不可没的。BIM 技术的应用对装配式建筑又起着促进的作用，可以让装配式建筑的质量提高，让装配式建筑施工的效率提高，让建筑工期减少，可以节约工程成本，这些优势又可以对我国的装配建筑模式起到很大的促进作用。
参考文献：
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［2］张家春．基于BIM的装配式建筑集成建造系统［J］．土木工程与管理学报，2015，32(4)89．
［3］韩凤，BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析［J］．建筑经济，2015，36(11):106．
论文作者:杨乐
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/20
标签：叠合论文; 建筑论文; 技术论文; 场地论文; 垫块论文; 浆料论文; 过程论文; 《防护工程》2019年第1期论文;