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摘要：近年，我国的装配式建筑取得很大的进步，各地相应建成了具有代表性的建筑物，某些城市甚至发展了建筑产业园、建立了装配式建筑施工企业，但发展的同时，或多或少的存在施工管理水平不高、各参与方协同性低等问题，如何解决这些问题，提高装配式建筑从规划、设计、生产到施工、运营这一"集成"就成为装配式建筑亟待解决的问题，而BIM技术正好符合装配式建筑全生命周期理念，因此，研究BIM技术在预制装配式建筑中的应用，意义重大。
关键词：BIM技术；装配式建筑；应用要点
1、装配式建筑与BIM技术概论
1.1装配式建筑
装配式建筑具体而言，就是指将在车间之中生产预制好的建筑构件与原料，直接运送到建筑施工现场，通过装配以及组装的方式，完成建筑施工，之后在对安装好的构件进行混凝土的浇筑以保证整体稳定性的建筑类型。装配式建筑包括很多类型，其中就有板材、砌块、盒式等等不同的类别，根据不同的建筑工程需要，可以采用不同的装配式建筑类型，从而保证建筑能够使用周边的地理与环境情况。装配式建筑相对于其他建筑类型，它因为大部分构件和原材料都是预先制造完成的，因此它的施工周期和施工难度远远小于其他建筑工程，并且它可以根据用户的需要，随时改变内部的组成构件，从而实现模组化的建筑施工。装配式建筑是现代化的一种建筑方式与种类，它代表着建筑工程发展已经迈向了新的时代，是现代科技与传统建筑相结合的产物。
1.2BIM技术
BuildingInformationModeling，英文简称BIM技术，它是指建筑信息模型技术，是现代信息化技术在建筑工程方面的重要体现。利用BIM技术，能够将平面的设计方案，以立体的3D模型呈现出来，从而便于设计人员进行模型的修改和录入，并且利用BIM技术，还能够实时改动设计方案，保证设计工作的效率。BIM技术当前已经成为建筑工程行业之中的绝对重要技术，它改变了传统的设计方式和设计过程，提高设计工作的水平，是推动建筑工程行业向前发展的核心技术之一。
2、装配式建筑的优势
2.1提高工程质量和安全
在传统建筑的现场施工中，经常会进行高空作业。由于施工人员素质不够高，并且技术水平有限，导致了施工过程中施工质量出现问题，甚至还存在很多安全隐患。这就使得施工现场人员的人身安全受到威胁。而在装配式建筑中就大大减少了以上问题的出现，在工厂进行预制构件的生产大都是低空作业，不存在高空坠物等现象，在工地进行预制构件的装配是由专业人员操作的，并且大部分都是机械化操作，因此施工质量得到了保证。所以说装配式建筑能够很好地提高工程质量，减少安全隐患。
2.2节能环保，可持续
现在国家一直提倡节约能源，保护环境，而装配式建筑正是符合了这一要求才得以迅速发展。在装配式建筑中好多材料可以循环利用，如钢模板，木模板等，这样就达到了节约资源的目的。另外，由于是工厂中生产好的预制构件直接运输到工地进行装配，所以在施工现场减少了施工噪音，同时还避免了尘土飞扬，使环境污染得到有效控制。
3、BIM在装配式建筑建造过程中应用分析
3.1BIM技术在建筑设计阶段的应用
3.1.1深化设计
在深化设计中，预制构件设计的精确度直接影响现场安装的准确度以及后继精装修等工序的进程与效果。传统预制构件设计，先由工艺师进行构件轮廓设计、钢筋布置和埋件设置，再由机电设计师将所有的水、电管线和预埋件分解到每个预制构件中，工作量庞大，设计周期长，并且在二维工作环境下，容易发生冲突错漏。引入BIM后，可以通过TeklaStructures、MagicCAD等基于BIM技术的结构、机电软件，实现预制构件钢筋的3D生成，和机电管线预埋线槽、点位排布的三维协同设计，在提高精确度的同时，有效缩短设计周期。
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3.1.2复杂节点处理
基于装配式建筑的先天特性：预制构件、现场拼装，为保证建筑结构具有足够的整体性以及抗震性能，规范提高了对墙肢和预制构件连接部位抗剪能力的要求。因此，预制构件连接节点处钢筋密集交错，经常造成钢筋无法绑扎，或者因绑扎过密无法浇筑混凝土等情况。利用结构BIM软件，设计人员可以在节点三维模型中实现真实的钢筋布置，将碰撞检查细化到钢筋级别，优化钢筋排布，并进行施工模拟，避免因碰撞、操作顺序等原因，导致无法施工或施工困难，确保施工方案合理可行。
3.1.3碰撞检测
碰撞检测在装配式建筑中的应用较在常规建筑中更加广泛和重要。在装配式建筑设计中，除管线综合等专业间的碰撞检查，预制构件之间的轮廓碰撞以及预制构件内部钢筋与钢筋之间、钢筋与预埋件之间也是碰撞检测的重点。相比传统二维设计，BIM设计有着强大的碰撞检测功能，可以快速生成碰撞检测报告，并在Revit模型中进行多专业联动修改。另外，在碰撞检测完成之后，BIM还可以模拟安装过程，对安装方案可行性进行分析，避免因构件制造、安装存在问题，造成的设计变更甚至返工。
3 .2BIM技术应用于生产安装阶段
通过BIM技术，预制件生产厂商可以在总体数据信息库中获取建筑工程中所运用到预制构件的具体尺寸以及建筑工程中对预制构件材质的各种要求等。根据实际建筑工程项目来开展生产计划工作，并且能够将生产信息反馈至BIM信息平台，将生产进程在第一时间告知建筑施工单位，便于施工单位在能够更加合理的安排施工计划、施工进程及施工周期。预制构件的质量在一定程度上将直接决定整个建筑工程的质量，因此为了能够保障预制构件质量达标，将管理工作始终贯穿于预制件初期的生产阶段、入场阶段以及后期的运输施工阶段。与此同时，在预制件的生产制作阶段，可以通过将BIM技术与RFID技术两者相互融合，通过将含有构件类型、具体尺寸、预制构件的材质以及其准确的安装位置等信息的RFID芯片根植于预制构件之中，以便于不同施工阶段的施工人员能够随时通过数据平台对相关信息进行读取、浏览以及信息的使用。
3.3BIM技术在装配式建筑施工建造阶段的应用
在装配式建筑施工阶段，BIM技术的主要应用价值有以下方面：第一，能够随预制构件的库存和现场管理进行改善。在实际的施工现场构件找不到或者构件找错等情况是时有发生的，所以只有严格对施工现场进行管理才可以防止此类事件的发生。而在这个阶段利用BIM技术和RFID技术的有效结合，就可以对这些构件实时追踪控制。它们结合的优势就在于获得信息准确且传递速度快，能够减少人工引起的误差；第二，利用5D施工模拟对施工、成本计划进行优化，对工程质量的进度进行控制。基于3D-BIM模型，又引入了时间和资源维度形成5D-BIM模型，以此来对装配式建筑的各种资源投入情况和整个施工过程进行模拟，形成一个动态的施工规划。另外在模拟的过程中，对原有的施工规划存在的问题进行优化，避免工期延长和成本增加。5D-BIM模拟还可以使整个项目的施工流程和成本资源的投入更加直观的展现在施工人员和技术人员面前。
3.4BIM技术应用于运维阶段阶段
首先，BIM技术将项目记录建模，记录项目整体空间设施建设和维护记录数据，并随着动态建筑物理空间的不断更新和完善，并存储更多信息；其次，通过BIM技术建立（预防性）维修过程表，对BIM模型进行记录，建立设施、设备、履历信息的模型，能够准确地制定高质量、降低维修成本的计划。又对BIM的资产管理机构的辅助施工设施设备的操作，这些资产被称为实体，建设系统、周边环境、设施和设备，必须考虑适当的和最低的成本，并满足业主和运营商的要求进行业绩持续添加，更新，维护，使用、报废等。
4、结语
综上所述，针对BIM技术在装配式建筑应用价值的研究是非常必要的。现阶段装配式建筑的应用逐渐成熟，不仅有效提高设计施工的效率和质量，还使各项资源得到合理配置，从而避免建筑材料被浪费。将BIM技术应用在装配式建筑中，能够进一步提升建筑设计的效率、实现预制构件的标准化设计、优化预制构件的生产流程、提高施工现场的管理效率。
参考文献：
[1]张昭.装配式建筑结构设计要点分析[J].住宅与房地产,2018(33):67-68.
[2]卢海燕.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居舍,2018(25):79.
[3]李亚萍,陈国平.BIM技术在装配式混凝土建筑结构设计中的应用及发展[J].混凝土,2018(6):121-123.
论文作者:蓝王勇
论文发表刊物:《城镇建设》2019年12期
论文发表时间:2019/8/26
标签：建筑论文; 预制构件论文; 技术论文; 构件论文; 钢筋论文; 阶段论文; 建筑工程论文; 《城镇建设》2019年12期论文;