摘要：所谓BIM技术就是一种先进的建筑模型，这种模型主要通过数字化信息对真实的环境进行模拟还原，以便于建筑人员的参考。此外这种模型具有较强的功能，其具有一定的可视化，其协议能力也较强。而预制装配式则是建筑中的构件，主要功能能对住宅的建筑进行连接与装配，当BIM技术与预制装配式相结合时，则能产生良好的建筑效果，这既能吸引人们的注意力，丰富人们的生活，也能为建筑企业带来良好的经济效益。
关键词：BIM技术；装配式建筑；应用
1.装配式建筑的优势
1.1建设工期短
根据装配式建筑的定义可知，装配式建筑是把在工厂中预制好的构件直接在工地上进行装配，大部分都是用机械进行作业，取代了好多手工作业，从而节省时间。在工厂进行预制构件的时间并不包含在建设工期中，在工地上的操作就是把构件进行装配，节省了钢筋捆绑、抹灰等工序，从而大大节省了施工时间。
1.2节能环保，可持续
当前，我国一直提倡节约能源，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。
1.3提高工程质量和安全
由于在预制构件的生产是在工厂中进行，属于低空作业，不存在高空坠物等现象。另外，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。
2.装配式建筑中BIM技术运用的必要性
虽然装配式建筑对于传统建筑而言有着极大的优势，但是其在应用发展的过程中，仍然有着预构件及连接复杂，深化设计出现的误差大等问题，所以目前建筑行业常用的技术手段是不能满足装配式建筑工程要求的，因此，我们急需采用更高端的技术来满足装配式建筑工程的需要。
2.1现阶段一些企业正尝试应用BIM，努力发掘BIM的价值。但由于技术人员缺乏等问题，建立BIM模型后还需要导出平面图纸供实际工程项目的管理人员和技术人员使用。这种做法是有悖于BIM的理念的，也没有真正起到完善管理、提高效率、增加效益的作用。目前，就装配式建筑工程的深化设计、加工制造、安装、项目管理等关键步骤的实施，BIM软件的功能还是比较成熟，完全可以利用BIM进行工程项目全生命周期的管理。
2.2装配式建筑工程中各项信息的传递效率是阻碍其发展的一个重要因素，而现有的BIM技术，不仅可以将建筑的外观、结构以及节点用三维的方式进行呈现，同时还能进行预构件的深化设计，并且可以根据施工进度计划，及时进行建筑材料，包括预构件的数量和体积的计算，这样有助于解决制造、运输、安装及现场管理的问题，从而达到提高效率和节约成本的目的。
2.3BIM技术还可以对建筑模型进行碰撞检测。碰撞检测是建筑工程中一项常见也是非常重要的环节，通过碰撞检查功能，找出设计与施工流程中的空间碰撞。通过BIM软件的碰撞检查功能，对碰撞点进行分析排除合理碰撞后，针对碰撞点进行讨论，使工程项目在施工前预先解决相关问题，避免出现设计变更与工时浪费。
3.某装配式建筑中BIM技术的应用实例分析
3.1工程概况
某装配式住宅采用预制装配式剪力墙结构体系，建筑面积7330m2，建筑高度55.8m，地上18层，楼板是预制现浇叠合，剪力墙暗柱、屋面造型为现浇部分，其他构件工厂预制，预制率达到70%左右。
3.2BIM模型的建立
Tekla Structures具有预制混凝土专项的模块，适合装配式钢筋混凝土的深化，同时它包含参数化节点，方便建模。在Tekla Structures中开发参数化节点进行配筋，这些应用大大提高了建模的效率。
在确定连接方式与现浇部分的前提下，Tekla Structures建立预制混凝土模块主要可以分为预制剪力墙（或柱）、预制梁、预制板、预制楼梯四个部分。
3.3深化设计
构件深化的布置按分级来进行，以其中的一片外墙为实例，说明分级要求逐步实现设计要求。
①第一级：在确定坐浆缝厚度、连接方式的基础上，绘制混凝土墙的尺寸，包括长、宽、高等。
②第二级：根据建筑开窗等要求，对混凝土嵌板进行开洞处理。
③第三级：对混凝土嵌板进行配筋，同时对钢筋进行编号，包括套筒等，方便以后对钢筋用量的统计。
④第四级：按照设备专业、建筑专业的要求绘制保温材料、预留插座或孔洞，达到生产要求。
此住宅每层共有预制构件91个，其中外墙板21块，内墙12根，梁共计20根，楼板（预制现浇叠合板，含阳台板块）36块，预制楼梯2块，如图1所示。
图1预制构件拼装好的标准层
由于Tekla Structures中自带的参数化节点无法满足住宅楼的深化设计要求，所有构件独立配筋，人工修改的工作量很大。为提高工作效率，可以对Tekla Structures进行二次开发，除一些现浇构件外，把标准的预制构件都做成参数化的形式。通过参数化建模，提高工作效率。
3.4碰撞检查
预制构件的主要特点是内部钢筋分布合理，不会发生碰撞，内部钢筋的排列很容易分布，主要是连接部分，连接部分钢筋密集，一旦发生钢筋碰撞，不仅给施工造成很大麻烦，而且会造成很大的工程浪费。Tekla Structures自带碰撞校核管理器来检查钢筋，打开后选定所需校核的构件或模型，直接点击校核即可。碰撞检查完成后，管理器对话框会将所有碰撞的位置全部列出来，包括碰撞对象的名称、碰撞的类型、构件及对象的ID等。当选取列表中的某个碰撞位置时，碰撞实体在模型中会高亮显示出来，以便检查修改。
结束语
为了响应我国绿色、可持续发展的理念，装配式建筑正在逐步成为21世纪建筑业发展的风向标，而BIM技术的融入弥补了装配式建筑中信息难以收集、处理等缺点。所以，建筑企业应明确BIM技术的性质和其主要的功能，充分地意识到其具有的重要性，才能有效地将其应用于装配式建筑中，这对于这预制装配式住宅未来的发展具有较高的效益。
参考文献
[1]白庶，张艳坤，等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济.2015.
[2]周文波，蒋剑，等.BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].施工技术.2012.
[3]许杰峰，鲍玲玲，马恩成，等.基于BIM的预制装配建筑体系应用技术[J].土木建筑工程信息技术.2016.
论文作者:陈钟杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/6
标签：建筑论文; 构件论文; 预制构件论文; 技术论文; 钢筋论文; 模型论文; 建筑工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;