淄博市建筑设计研究院 山东淄博 255000
摘要：伴随社会进步及经济发展，信息化技术日趋成熟，建筑行业规模持续扩大，促使建筑工业化及住宅产业化成为建筑行业的主流发展趋势，而装配式剪力墙结构广泛普及，能明显缓解日益突出的环境方面、资源方面及人口方面的压力。同时，以BIM技术为基础的装配式剪力墙结构是当前我国建筑行业最为热门的研究内容。本文以基于BIM技术装配式剪力墙结构为切入点分析其技术优势，就提出具体的施工关键性技术流程进行深入探究，旨在为相关从业人员积累更多的工作经验。
关键词：BIM技术；装配式剪力墙结构；施工关键技术流程
一般说来，BIM技术指以原有CAD技术为基础演变发展所形成的多维模型信息集成技术，基本实现建设项目所有参建方于模型中操作信息或使用信息操作模型的目标，满足建筑工程全施工周期间信息集成及共享的要求[1]。同时，以BIM技术为基础的装配式剪力墙结构具备独特的技术应用优势，不再停留传统生产方式及装配化建筑的层面，逐步走向兼顾管理、装修、施工、生产及设计的五位一体系统化集成化建筑，而遵循传统设计理念或施工管理模式则无法全面展现工业化装配施工的本质。现代化装配式建筑工程施工以集成为核心理念，将BIM技术视为实现集成化目标的有力手段，贯穿于管理、装修、施工、生产及设计全过程，有助于实现装配式建筑工程全方位信息化集成共享的目标。鉴于此，本文针对基于BIM技术装配式剪力墙结构施工关键技术流程的研究具有重要现实意义。
1.装配式剪力墙结构的技术应用优势
相较于传统现浇结构，装配式剪力墙结构具有较为明显的技术应用优势，以节能环保为集中体现，彻底改变原有的施工作业方式，基本实现信息化管理施工全过程，而装配式剪力墙结构应用BIM技术彻底解决传统现浇结构常见施工问题，例如：施工现场脏乱差及胡乱堆放脚手架等，将室内室外抹灰施工及外墙保温施工向工厂化自动生产线转化，明显减少现浇构件浇筑的作业量[2]。同时，应用BIM技术能减轻施工现场施工噪音控制模板使用数量，为建筑企业谋求更多的环保效益，并且选择PC结构体系后基本实现工厂预制构件的目标，促使原有的作业流程向组装构件转变。
同时，应用BIM技术能充分发挥塔吊式起重机械的吊装作用，大大减轻施工人员的体力劳动量，基本实现施工现场技术人员利用技术配合完成大量施工作业的目标，削弱原有的劳动强度，并且原有预留竖向门窗洞口及水电暖槽等作业流程向平面加工转变，明显提高尺寸定位的精确性及准确性。由此可见，灵活运用BIM技术能三维深化设计方案控制不可避免的技术性偏差。通常情况下，“三明治”式外墙板主张将保温层夹在保护装饰混凝土层及结构层间，不止能提升保温板的总体防火效果促使其上升至A级，更能预防出现意外火灾，基本实现外防护层与保温层统一施工，对于保证其防水性及整体性具有不可比拟的积极作用。
内外墙工厂化施工流程能保证其表面平整程度且无需再次粉刷，预防出现墙面空鼓或抹灰干裂等问题，反而直接影响建筑工程施工质量[3]。大多数混凝土预制构件于PC工厂内完成生产且施工现场组装，不受施工时期气候因素的影响，特别是恶劣气候条件下存在阻碍工程施工交付的可能性，并且管线工厂内直接预埋无需于施工现场再次开槽，基本实现装配式施工的目标。同时，装配式剪力墙结构的技术应用缺点相对明显，截至2018年我国装配式建筑调查分析数据说明其总体施工成本远远高于传统建筑工程造价约3倍。受我国装配式建筑应用时间较短的影响，施工技术尚未发展成熟。
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即便相关部门已颁布《装配式混凝土结构技术规程（JGJ1-2014）》等相关规范明确提出现浇概念等同于衔接与现浇混凝土结构设计，但是具体情况中现浇与装配式建筑设计方法及施工方法存在着明显差异性，特别是装配式建筑中构造节点及施工管理流程等方面[4]。同时，装配式建筑对于施工流程及施工精确度、施工复杂度提出更为严格的要求及标准，而当前情况下普遍存在设计与施工协同间相对困难的问题，无法脱离专业化设计施工团队的支持。此外，以BIM技术为基础的装配式剪力墙结构施工需要多个专业岗位协同作业，方可实现预拼装仿真施工装配式混凝土剪力墙结构或框架结构的目标，确保BIM技术的可视化效果。
2.基于BIM技术装配式剪力墙结构的施工关键技术流程
通常情况下，装配式建筑的施工流程不再停留于单一性生产阶段，往往以BIM产品模型为核心，着重强调施工单位、构件生产单位、设计单位及建设单位间相互交叉配合，便于获取各个单位所需的信息数据，对于确保构件安装流程准确性具有显著价值作用。相较于传统整体现浇式混凝土结构，装配式剪力墙结构的设计弥补传统模式的不足，客观上要求设计人员倒置作业流程，兼顾精确工程造价成本、一体化施工过程周期、模数化设计及精细化设计等方面要求。按技术流程，装配式剪力墙结构可划分为运营维护阶段、竣工验收阶段、施工作业阶段及前期设计阶段。
同时，以BIM技术为基础的装配式剪力墙结构的前期设计可划分为BIM深化设计、施工图设计、BIM多个专业协同初步设计、建筑初步方案及方案技术策划等阶段。与传统现浇式钢筋混凝土剪力墙结构相比，装配式剪力墙结构普遍实行信息化管理，促使其管理流程与工业技术间相接近，大大缩短项目施工周期，为建筑企业谋求更多的整体性收益[5]。例如：以目前我国最为普遍的30层精装住宅为例，其建筑面积超过5万平方米，以装配式整体框架现浇剪力墙体系为主要结构形式且装配式面积不得低于50%、单体预制率不得低于30%，侧重于对比建筑工业化与传统建造间资源消耗情况。
结合工程施工进度及造价情况，以能源消耗、造价分析及使用年限为切入点对比分析基于BIM技术装配式剪力墙结构与传统现浇结构间差异，其结果显示基于BIM技术装配式建筑的主体构件工厂成本及运输成本较高且深受产业化发展进程及装配式规模扩大等方面因素的影响，促使其建筑经济指标呈现大幅度下降的趋势。同时，从使用年限角度来看，移动通信技术及物联网技术蓬勃发展，各种设备及各个构件基本实现利用BIM模型存储的目标，一定程度上控制总体运行维护的成本投入。由此可见，装配式剪力墙结构以信息化及规模化为应用优势的集中体现，根本上改变传统的施工作业方式。
3.结语
通过本文探究，认识到装配式建筑是现代化建筑施工方式的变革方向，而BIM技术是推动变革进程的有力手段。因此，地方政府及相关部门从根源上认识到装配式剪力墙结构的应用优势，大力推广装配式建筑，搭建具有区域特色的装配式剪力墙结构设计技术标准及施工技术标准，持续增强建筑企业装配式剪力墙结构的施工技术水平，以基于BIM技术工程总承包模式为切入点，组建装配式剪力墙结构施工监督体系。此外，适当扩大绿色建材于装配式建筑工程的应用比重及应用范围。
参考文献
[1]陶红雨，戎呈航.预制装配式框架剪力墙结构在住宅产业化中的应用[J].绍兴文理学院学报（自然科学），2018，38（03）：1-8.
[2]安贺舜，周德源.预制装配式剪力墙钢筋连接方法研究进展[J].结构工程师，2018，34（06）：158-167.
[3]李妍，赵远，孟凡林.预制装配式一体化剪力墙抗震性能研究[J].吉林建筑大学学报，2018，35（06）：7-10.
[4]王迎.装配式剪力墙住宅外墙保温模式选择及适用性分析[J].住宅产业，2018（10）：58-60.
[5]涂劲松，李瑞霞.基于BIM技术的装配式剪力墙结构施工关键技术流程[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2018，18（03）：91-95.
论文作者:高飞1,孙晴2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
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