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摘要：装配式剪力墙结构高层住宅工程施工中，常规平面图图纸多，不能直观展示工程信息。BIM技术应用优势在于其可视化、协调性、模拟性、优化型等特点，通过BIM建模等可精确预估造价，有效提高工程施工管理，提高工作效率。
关键词：BIM技术 装配式剪力墙结构 冲突检测 安装定位 进度管理
1、工程实例
中建二局南京丁家庄二期保障房A28地块位于栖霞区迈皋桥地块，由6栋27-30层预制装配式剪力墙结构高层住宅及配套商铺组成，建筑高度90m。工程预制构件包括预制剪力墙（含保温）、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台叠合板、预制阳台、预制梁、成品卫浴等。
2、背景：
预制装配式混凝土结构工程项目预制构件数量多，且包含多种预制构件类型，同样的一个预制构件如含保温外墙板需要通过20余节点详图展示，梁板构件也需要几个。在传统的工作方式下，以平、立、剖三视图的方式表达和展现建筑，图纸量庞大，由于缺乏统一的数据模型，容易造成信息割裂，易导致大量的有用信息在传递过程中丢失，无法共享等问题。施工时，由于多方面的原因会发生调整、变更等，下发后变更零散，且涉及到不同阶段，从而造成遗漏或者各工序难以进行有效协作。使各单位人员之间难以形成衔接无法相互有效协作。
3、BIM的特点
BIM作为工程建设领域的一项新技术近两年在全国各地开始推广使用，很多大企业建立了自己的BIM研发团队， BIM的推广速度在加快。BIM技术不仅仅是土木工程行业，是目前大数据发展的趋势，BIM具有信息集成整合，可视化和参数化设计的能力，可有效地实现各个专业之间的集成化协工作，充分地提高信息的共享与复用，可用到设计、施工与后期运维管理。
BIM无论是对现浇结构还是对预制装配结构施工过程、施工质量还是从施工管理，均产生重要的影响，它较大程度提高施工过程质量控制与管理水平。
BIM的优势：可视化，所见及所得；协调性，避免或减少冲突；模拟性，提前掌控现场实施情况；优化型，更好进行施工管理；造价预估精确，有利于精细的过程控制，提高工作效率。
4、BIM在装配结构中的应用
1）设计深化及图纸审核。
施工管理人员结合BIM三维建模过程中对设计图纸进行校核和深化；对建筑、结构、机电安装各专业图纸进行碰撞审核，从而在施工前解决图纸的错漏问题。对机电安装进行管线综合，保证精准的管线综合布置。再结合三维碰撞检查，实现零碰撞。
2）冲突检测
本工程预制构件包括预制外墙板（外页板、保温、剪力墙一体化成型）、PCF外墙板、叠合板、阳台板、阳台栏板、阳台隔板等预制构件，构件包含钢筋、管线、连接套筒、连接构件、预埋件等，同时施工过程所需留设预留孔、预留洞口等。各构件间的布置关系如何，采用常规平面图难以直观展示。采用BIM模型全方位建模，可提前发现构件的钢筋、连接件、预埋件等是否有叠合、有冲突。如叠合板构件中叠合筋生产安装后，是否后敷设管线能否有足够的空间通行，有交叉、冲突部位提前退让，同时管线借口部位是否需要提前错开叠合筋部位，做出冲突检测，有效指导现场施工。
叠合板中管线于叠合筋关系
同时，通过以上模型建立，可看出板的钢筋保护层厚度是否满足规范要求。
3）校核检查
施工过程，对图纸进行二次深化后，应严格按照图纸要求进行模具深化图纸，模具定尺加工，及工厂化施工，现场准确定位安装，但收到各工序人为因素、检查环节等多方面的影响，均可能会造成施工成型后尺寸的偏差超出要求，有时通过多次复核审查，难以发现其错误所在。此时可通过BIM模型进行校核检查，发现问题所在，从而有效解决。
4）总平布置
利用BIM技术对施工现场各个阶段场地进行模拟布置，确定大型机械，塔吊位置，起吊半径等相关参数，确定预制构件堆放场地、堆放位置、堆放数量等，使布置可视化，一目了然，校核现场布置合理性，提高施工效率。
5）预制构件安装定位
预制装配式结构的亮点在于预制构件工厂化加工制作，现场安装就位，无外抹灰等湿作业施工，达到一次成优的效果。本工程6栋主楼标准层均采用预制装配式剪力墙结构，预制构件生产运输至现场，构件的安装质量如吊装定位准确度，墙体的垂直度、平整度控制、相邻板上下层或者同层板块间间隔大小、高度等将直接决定着工程的施工质量。
根据预制装配式建筑BIM模型建立中，在预制墙板、预制阳台定位安装方面上方可准确。根据建模人员的局部微调，即出现竖向缝隙的错位，及水平缝隙的错位，如下图示。通过模型建立可看出构件的定位不仅是传统模式的单个构件、单层构件的定位，是涉及到全方位的定位。
预制构件吊装前应在结构层弹好控制线、轴线，用钢垫片做好分仓缝，并用水准仪找平；在吊装构件前，首先确认插筋的位置是否正确，复核，把个别偏差的插筋调到准确位置，同时确认构件定位线、构件调节垫片高度是否准确，方可吊装。转换层的插筋定位以及每一层预留插筋定位准确性将要求很高。根据模型研讨出采用定位模具进行构件的定位。
6）进度管理
传统的进度控制方法是基于二维CAD，存在着设计项目形象性差、网络计划抽象、施工进度计划编制不合理、参与者沟通和衔接不畅等问题，往往导致工程项目施工进度在实际管理过程中与进度计划出现很大偏差。
BIM3D虚拟可视化技术对建设项目的施工过程进行仿真建模，建立4D信息模型的施工冲突分析与管理系统，实时管控施工人员、材料、机械等各项资源的进场时间，避免出现返工、拖延进度现象。
通过建筑模型，直观展现建设项目的进度计划并与实际完成情况对比分析，了解实际施工与进度计划的偏差，合理纠偏并调整进度计划。BIM4D模型使管理者对变更方案带来的工程量及进度影响一目了然，是进度调整的有力工具。
5 实施效果：
本工程采用BIM软件建模，进行工艺模拟和防碰撞检查，借助BIM信息平台，结合物联网技术实时掌控施工过程信息，实现全过程信息共享，协同工作。通过移动终端关联BIM信息平台指导构件现场安装，达到现场施工进度管理、平面布置三维模拟及可视化。提高工程施工效率，提升工程施工质量。
论文作者:李敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
标签：构件论文; 叠合论文; 预制构件论文; 进度论文; 图纸论文; 结构论文; 模型论文; 《基层建设》2017年第35期论文;