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摘要：伴随着我国国民经济的不断发展以及可持续发展战略的不断深入，传统的建筑工程施工方式由于高能耗、低环保的特性而逐渐被低耗能、高环保的装配式建筑结构施工方式所取代。装配式建筑结构施工方式要发展，就要不断对BIM技术进行研究，从而有效地促使建筑施工工作效率得到提升，同时有效地节约能源，减轻污染。基于此，文章就BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用进行分析。
关键词：BIM；装配式建筑；结构施工；应用
1BIM技术概述
BIM技术主要是基于建筑信息构建数字信息模型的一种信息技术。通过BIM技术可以将建筑相关的数据信息进行整合，同时对建筑工程施工中的各项信息进行分析，进而形成数字信息模型，可以对整个建筑工程形成仿真的模型。BIM技术的主要特点是可观性、协调性、模拟性、可优化性以及可出图性。
由于BIM技术的特性可以将建筑施工的情况以及施工人员的调配方案进行呈现，还可以将建筑施工过程中容易发生碰撞的部位进行调整，同时可以有效地对施工环节进行规划，做好各个施工环节的承接工作。还可以将施工过程进行模拟，从而对施工方式进行改善。并且通过BIM技术可以出图纸，将建筑施工的重点进行标注，从而选择适合的建筑施工方式。最重要的是BIM技术可以对于形成的建筑模型进行风险分析，从而保证建筑施工的安全性、可靠性，避免建筑施工中可能发生的意外。
2BIM技术在装配式建筑施工中的应用
2.1项目规划和设计阶段BIM模型的应用
在建筑工程的规划阶段，BIM技术可以为现状建模、撰写规划方案材料、成本预算、阶段预算、场地分析等方面提供技术支持。而到了项目的设计阶段，二维的结构施工图纸的信息的读取和理解具有一定的难度，不利于施工人员全面理解施工图，需要和设计人员反复沟通确认，一定程度上延长了施工周期，降低了施工效率。基于二维图纸的模型信息的基础上，对装配式建筑建立受力结构三维模型，即进行BIM模型的建立，有助于施工人员尽快理解和消化施工图中的内容，及时发现并处理相关问题，从而提高施工效率。因此，应在对装配式建筑整体进行充分理解的基础上，建立BIM模型。在模型建立过程中，对建筑中钢结构连接的细节依据建筑结构专业施工图纸中的局部详图进行细化。此外，在建立BIM模型的过程中，对大件异型结构进行族块化处理，提高模型建立的可靠度。
2.2项目施工阶段的BIM模型的应用
项目施工阶段，BIM模型的应用可以进行施工图纸的深化、工程量校验、施工进程模拟、施工组织模拟、数字化建造、物料跟踪、施工现场配合等工作。下文主要介绍施工进程模拟和施工组织模拟两方面的内容。（1）基于BIM的施工进程模拟：在BIM模型建立的过程中，模型数据中可以加入项目的进度计划、成本计划、资源计划、安全计划等相关计划，增加了对模型施工进程的控制。BIM模型根据钢结构的施工顺序，制作了钢结构施工进程的模拟软件，并在详细的施工步骤中引入了施工进度控制体系，从而制定了施工进度预期计划。（2）基于BIM的施工组织模拟：同样的，要实现装配式建筑的施工组织模拟需要将各类参数化模型与项目的上述相关计划等结合起来，并提前发现实际施工过程中可能会发生的进度、成本、质量、安全等问题，实现施工安全计划的优化，避免安全事故的发生。在集成了土建、结构、安装、进度计划、场地布置等BIM模型之后，可以实施施工组织模拟。施工组织模拟的具体顺序如下：第一，切换到时间视图；第二，引入工程计划；第三，计划关联模型；第四，施工日期范围的选择；第五，选择查看数据；第六，模拟开始。
2.3项目运营管理阶段的BIM技术应用
BIM技术在项目完成后的运营管理阶段的应用主要体现在系统维护计划的制定、资产管理、企业空间管理、建筑系统分析、人群行为分析、灾害应急模拟、能耗模拟、环境模拟等方面。BIM技术可以将核心业务按照一定的标准转换成建筑设施的语言，从而预测并展示未来的各种可能性，并进行快速和准确的分析，为企业建筑采购管理、二次装修的空间布置等提供决策支持。
2.4钢结构碰撞检测的BIM技术应用
BIM模型所提供的三维信息模型，除了能够建立完善的建筑钢结构模型之外，还具有指导施工的功能，可以对钢结构进行深化设计，对建筑内部相关元素，比如钢结构的碰撞进行深入检测，从而将缺少连接及详图的区域提前向设计人员反馈，推进设计人员出具相关的设计变更说明。BIM模型的建筑钢结构碰撞检测示意图如图1所示。
图2施工安全教育培训动态模拟示意图
3.实例分析
某工程总建筑面积超过18万㎡，总占地面积2.5万㎡，包含4栋高层建筑和6栋多层建筑。BIM结构应用目标为全员施工全过程参与，利用建立BIM三维模型的方式，分阶段审核设计的CAD图纸，从而提高施工效果。
3.1梁柱钢筋节点
在该项目工程中，高层办公楼所采用的是劲性钢骨柱的方式。但是，对于劲性柱与梁之间的钢筋板扎还存在着施工难度，深化设计的CAD图纸中，托板、钢筋预留洞口位置可能与现场需求产生偏差，钢筋排布密集，施工班组进行施工时无法从二维CAD图纸中获得准确施工指导。因此，可以进行BIM深化设计，创建劲性柱与梁节点钢筋排布三维模型，提供符合现场需求的托板、钢筋预留洞口的准确位置，确定各根钢筋的位置、弯锚、搭接、穿洞等。
3.2机电管线与结构碰撞管线碰撞问题
BIM最直观的特点在于三维可视化。BIM的三维技术可以提供前期碰撞检查，降低工程项目的出错率和返工率，还能优化净空，优化管线排布方案。三维管线方案碰撞优化后进行施工交底、施工模拟，可使施工质量得到提高，还能提升施工人员与业主沟通的能力。
3.34D施工模拟阶段应用
利用四维施工过程、施工工序安排，对施工不同时段的设备利用和放置时间、位置，以及材料的堆放和运输进行管理，寻求最快、最高效的施工设备利用方案和材料的及时、快速供应规划。清晰设备与材料管理周期，制定合理的人力资源进行重点管理。
4结语
综上所述，将BIM技术应用在装配式建筑结构施工中，不仅可以有效地保证建筑施工的质量与进度得到提升，同时可以有效地节约建筑成本，减少污染，真正构建绿色建筑。这就意味着，要不断提高BIM技术的应用于推广，促使BIM技术在装配式建筑结构施工中的良好应用，进而促进我国建筑行业健康发展。
参考文献：
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[2]马波.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].山西建筑，2019，45（2）：81-82.
[3]王伟.当前BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].住宅与房地产，2018，No.501（16）：186.
论文作者:李静波,刘晓鹏
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/29
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