摘要：BIM 技术在预制装配式建筑施工中的应用，为预制装配式建筑施工项目各参与方信息交互提供了技术支持。其特有的参数化建模、可视化功能，可有效提高建模效率。文章根据本人组织佛山万科城市花园项目完成住建部装配式建筑观摩会的工作经历，试分析了BIM 技术在预制装配式建筑施工中的应用，仅供参考。
关键词：BIM；预制装配式建筑；平面布置
引言
相对于传统浇注建筑来说，预制装配式建筑属于新型建筑形式，此种技术更多是通过全新的装配式建筑技术和可持续技术作为基础，通过绿色环保材料来建设安装构建。此种形式建筑能够满足我国住宅产业化以及节能减排的要求，能够有效解决建筑内部空间分化不灵活的问题。
1预制装配式建筑施工中BIM技术应用价值
1.1 能够有效提升装配式建筑的设计效率
对于装配式建筑来说，其最主要的部分之一就是对于预制构件实施预埋以及预留的设计，这是确保后续施工顺利进行的根本，需要不同设计人员能够有效配合。通过BIM技术能够建立起共享性的设计平台，不同的设计人员可以将自身专业的设计信息共享，能够对设计方案进行同步修改。通过BIM技术和“云”技术的融合，不同专业设计人员能够将包含不同信息的模型共享到设计平台，能够利用碰撞和自动纠错功能得到不同专业的设计矛盾，各专业设计人员能够明确各自存在的问题。装配式建筑中存在着非常多的预制构件，类型多样，利用BIM技术所具有的协同设计功能可以使得其他专业设计人员同步了解设计参数，更便于配套专业设计人员能够对设计方案进行调整，能够有效缩减设计方案的时间，提升设计的效率。
1.2 能够提升装配式预制构件的标准化程度
利用BIM技术，设计人员能够将装配式建筑设计方案上传到“云端”，通过云端实现设计信息的有效整合，建立起不同类型预制构件的数据库。随着数据库中信息的不断增加，设计人员能够将同种类型的设计方案实施对比优化，从而形成装配式建筑预制构件的标准形状以及尺寸。通过装配式预制构件数据库的建立，能够有利于装配式建筑通用设计规范以及标准的建立。在此基础上设计人员能够不断增加装配式建筑的户型设计信息，通过对已有和新建信息的整合能够有效节约户型设计时间以及增加户型的规格，能够更好地满足客户多样化的需求。
1.3 能够有效减少装配式建筑的设计误差
设计人员能够通过BIM技术对装配式建筑实施更加精细的设计，从而有效减小装配式建筑在施工过程中发生的装配偏差概率。通过BIM技术能够对预制构件的几何尺寸和内部钢筋直径、间距、钢筋保护层厚度等重要参数实施更加细致的设计。通过BIM技术所建立起的三维模型，设计人员能够更加形象地观测到预制构件之间的配合情况，能够通过BIM技术所具有的碰撞检测功能对预制构件连接节点可靠性进行详尽的分析，从而防止因为设计不细致造成预制构件安装方面的误差，从而降低因为设计误差造成的工期延误以及材料的浪费。
2 BIM 在预制装配式建筑施工中的应用措施
2.1 项目概述
某装配式住宅项目总建筑面积为11.8 万m2，其中地上建筑面积为8.9 万m2，框剪结构楼为现浇混凝土住宅及装配式住宅结合模式。由于该项目位于该地内环线内，临建施工面积较小，且场地布置频率较高，难度较大。该项目二期预制装配式建筑施工主要应用BIM 管理模式。
2.2 BIM 构件库设置
BIM 构件库是BIM 功能发挥的基础保障。因此，基于预制装配式建筑结构简单、构件通用性强及简易生产要求，某工程预制装配式建筑施工技术人员可在Revit 软件中，增设构件库模块。即依据预制装配式住宅部件标准化、模块化设计要求，综合分析预制装配式生产商生产能力及施工方施工条件，进行技术集成，形成预制装配式建筑资源库。同时根据各模块施工要求，在墙、柱、梁、板及阳台、楼梯等其他构件的基础上，进行进一步细化。如墙—剪力墙板、飘窗墙板、叠合墙板、填充墙板、女儿墙板等。
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在预制构件划分完毕之后，预制装配式建筑施工技术人员可依据各构件尺寸及材料性能，依据类型—尺寸—饰面—保温—开窗—平面图、三维图的顺序，进行参数表格的编码设置。以某预制装配式建筑女儿墙构建参数为例，其类型为女儿墙，尺寸为225×2500×3100mm，材料为 C32 混凝土+HRB410 钢筋，饰面为面砖，保温及开窗分别为 85mm 聚苯板、850×1150mm不锈钢窗等。
2.3 BIM 技术在预制装配式建筑施工平面布置中的应用
预制装配式建筑施工平面布置主要包括塔吊布置、堆场布置、场地交通道路布置几个模块。在塔吊布置阶段，预制装配式建筑施工人员可直接利用Revit 软件机械设备，综合考核现场空间把握、占地面积、占地高度及吊装运力安排，进行塔吊模型设置。
首先，在塔吊模型设置完毕后，施工技术人员可在Revit 软件中，对各施工模块垂直运输需求、材料堆场进行合理安排。如某工程中具有3栋装配式单体，若采用普通小型塔吊+汽车吊的形式，则需要两台汽车吊。而由于现场场地施工面积小，对汽车吊起升高度具有较大的限制。据此，可在塔吊模型中进行三维模拟分析，为每栋装配式结构单位配置一台STT295 型塔吊。并通过其与地下施工模块支撑梁、结构主梁碰撞分析，避免后期塔吊运行风险。
其次，在堆场布置模块，施工技术人员可直接利用BIM 三维可视化分析功能，调出塔吊运输预制构建水平距离参数。准确分析堆场大小及每一预制构件堆放位置，在降低场地占用率的同时，也可以实现标准化管理。
最后，在场地交通道路布置模块，由于某项目二期一标准层预制构建需4个车次运输，3栋装配式单体需12车次进出现场，交通负担较大。据此，在地上预制装配式建筑施工模块，施工技术人员可利用BIM技术，模拟行车道路及堆场布置位置。并对施工场地内预制构件运输车、泵车、钢筋运输车、混凝土车等车辆行进路线进行模拟分析。以此为依据控制车辆占用时间，调整车辆运输线路，保证预制装配式建筑施工场地内交通流畅程度。
2.4 BIM 技术在预制装配式建筑施工方案设计优化中的应用
在预制装配式建筑施工场地布置完毕后，预制装配式建筑施工技术人员可利用BIM 技术协调性、可优化性及可出图性，将预制装配式建筑设计参数导入Tekla Simctures 软件中，将Revit 模型转化为Tech 模型。
在Tech 模型中，预制装配式建筑施工技术人员可对该建筑施工各类施工构件进行二次开发。如外墙板、次梁、主梁、楼板预制现浇叠合板、预制楼梯等。同时将标准预制构建转化为参数化模式，减少预制装配式建筑整体结构模型搭建时间，为整体施工作业效率提升提供依据。随后为避免预制装配式建筑施工风险发生，施工技术人员可在TeklaSixuciures 3D模型中，执行实时漫游操作，对预制装配式结构构件、节点进行检测。并利用Tekla Sixuciures 3D模型自带碰撞校核管理器，对预制装配式建筑钢筋材料进行核查。并逐条罗列建筑相关信息，为后期作业质量控制提供依据。如在某预制装配式施工作业开展阶段，施工技术人员通过在TeklaSixuciures 3D模型中对预制装配式建筑构件检测，发现12处钢筋打架情况，及时对各模块问题进行了分析处理，减少了大量返工效益损失。
结束语
预制装配式建筑主要是依据一致的结构标准，进行批量建筑构件生产。并在施工现场进行机械化组装的建筑形式。预制装配式建筑核心为预制构件。但是由于缺乏专业化管理及信息分享标准，导致预制装配式建筑施工阶段上下环节衔接力度不足，影响了整体施工效率。因此，对BIM 技术在预制装配式建筑施工中的应用进行适当分析非常必要。
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论文作者:于义翔
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：建筑论文; 建筑施工论文; 预制构件论文; 技术论文; 塔吊论文; 构件论文; 技术人员论文; 《基层建设》2019年第15期论文;