摘要：如今，建筑工业化的进程日益加快，BIM技术详细精确的建筑信息和装配式建筑结构，可以很好地满足建筑工业化的要求。装配式建筑的结构与BIM技术二者结合起来，不但能发挥装配式建筑的优势，而且能发挥BIM电子信息集成的优势，从而将建筑设计、部件生产、现场施工和经营管理融为一体。
关键词：BIM技术；超高层装配式建筑体系；应用
1BIM和装配式建筑特点
1.1BIM技术概述
1.1.1BIM技术理念
BIM技术是为了降低工程项目的资源消耗和成本损耗，做到更加环保高效。BIM技术还能连接起建筑领域的各个行业，做到信息共享。
1.1.2BIM技术的应用价值
随着BIM技术的出现和发展，为不同类型的建筑单位都作出了贡献。（1）对施工单位的贡献。BIM技术可以使方案具有更多优势，使得施工单位更容易中标；BIM技术能通过多次检查来改进不合理的地方；BIM技术还可以把方案更加合理化，使损失最小化。（2）对设计单位的贡献。BIM能减少成本，模拟复杂的建筑，从而优化设计，增强合理性。（3）对开发商的贡献。BIM技术可减少成本投入，更加节约资源，保护环境。（4）对构件厂的贡献。BIM技术可提高生产效率，保证产品质量。
1.2装配式建筑特点
（1）安全有效地减少了工人的工作环境影响，更大程度保证其安全。（2）环保节能，生产过程高度自动化，采用现场安装的方式，减少了其他工作量和废料的产生。预制墙有保温隔热的作用，降低了能源消耗。（3）成本减少，装配式建筑的施工技术在很大程度上依靠了大量机器，降低了人力在作业中的比重，减少了大部分成本投入，从而达到改良施工方法和节约成本的目的。
2工程概况
2.1项目概况
朝阳区东三环北京商务中心（CBD）核心区Z12地块项目地上45层，建筑总高度216m，总建筑面积约18万m2，建成后将成为泰康集团总部办公基地5A级金融办公大楼。地下室结构形式为钢框架支撑体系和钢筋混凝土框架剪力墙结构，地上塔楼为钢支撑-核心筒体系，地上墙体全部采用轻钢龙骨隔墙，外部为玻璃幕墙，地上建筑基本上均为装配式构件。针对专业多、工期紧、体量大、难度大等特点，项目集合社会与企业优秀资源，将建筑本身的信息和施工信息进行整合应用，探索BIM技术在此类工程中的作用，总结可借鉴的经验教训。
2.2BIM标准制定
在设计阶段，总承包单位应在业主的协调下，与设计单位就BIM深度进行复核确定，建立统一标准，为开展后续BIM工作提供连贯性的基础。在施工阶段初期，总承包单位在公司总部BIM中心的支持下，针对合同内容和工程实际情况，编制BIM标准，在软硬件配置和BIM模型的命名、颜色、深度、存储、协同及交付等各方面做出详细的可量化规定。同时，建立BIM协同管理平台，确保数据信息及时更新和上传到统一平台上，使项目各参建方能够同步按照BIM标准进行协同管理。在施工阶段，以BIM标准为基础，建立BIM协调会议制度，实现图纸、工程资料、BIM数据管理及工程建设信息协同共享的同时，确保标准的纠偏和调整。
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3BIM技术应用
3.1方案优化设计
1）钢结构方案优化设计地上结构悬挑边梁施工难度较大，项目技术部通过积极与业主及设计单位沟通，将封边木模板深化为钢模板，现场安装时可直接拼装，避免工人临边支模作业，同时减少外爬架等措施费的投入，缩短工期约2d/层。并通过Tekla软件进行封边梁节点建模，确保现场施工一次成活，避免返工。2）地上混凝土浇筑方案设计钢管柱混凝土浇筑环境复杂，且布料机占位点难以选择。为选取最合适位置进行布料机布置，项目通过Naviswork软件进行三维定位模拟，最终将布点优化为4个，比原方案减少4个，在减少布料机移位次数的同时，也减少塔式起重机的占用，同时单层缩短工期约0.5d，有效保证工程进度。3）幕墙单元体吊装方案设计本工程幕墙分为7个系统，共6.3万m2，幕墙深化图纸完成后要求幕墙单位采用Ｒhino5.0进行建模。由于本工程结构外倾，幕墙安装极其复杂，为此项目在正式进行幕墙安装前通过Navisworks软件进行幕墙安装模拟，在暴露幕墙安装与其他专业堆场及施工交叉的同时，也完善了施工组织的不合理之处，与结构类似的且含有幕墙的项目的施工进度相比，每层可缩短工期0.5d。
3.2现场管理
1）平面布置管理项目地处CBD核心区，周边交通复杂，且施工现场基本没有有效的堆场场地，为此编制人员对各阶段场地布置利用Lumion进行施工模拟，复核材料运输通道、人员疏散路径、大型构件吊装的设置，优化场地布置，保证平面布置的合理性及可行性。最终，场地利用率提高约15%，各分包单位堆场冲突率下降约30%，累计缩短工期约15d。2）质量及安全管理超高层项目中，质量及安全管控要求极高。为此，要求所有BIM成果均传至BIM5D平台，项目管理人员基于BIM5D平台通过网页、手机、iPad等设备可随时随地浏览轻量化模型，辅助项目的现场质量管理。通过BIM5D手机端，可将现场出现的情况或问题通过手持设备实时发送上传，基于云实现数据同步，并以多种表现形式在模型中展现现场实际情况，同步通知相关责任人进行隐患处理，并在PC端和WEB端进行数据同步，方便技术人员对施工关键节点中出现频次较高的问题进行研究解决，指导改进工艺和流程，协助各管理人员对问题进行直观管理，实现高效协同办公。平台可追踪记录问题的处理过程，直至结束归档，既起到问题处理督促的作用，又有效防止管理中的遗漏现象，提高了质量安全管理的灵活性和可靠性。
3.3采购管理
在建模录入信息准确的基础上，BIM建模工作与商务算量工作可以彼此支撑，互通有无，实现三算对比。同时，根据多专业构件精细化全三维建模发现可完善之处，优化复杂节点及管线综合排布，提高算量精度，减少材料浪费。通过BIM5D对各流水段构件工程量信息细化梳理，形成材料采购计划表，为施工生产提供各节点的主要材料用量，作为施工备料、限额领料的主要依据。同时在过程中，与实际消耗进行对比，控制成本，为项目精细化管理提供技术支持。
3.4订单送货管理
在超高层项目中，材料按时进场是保证项目工期的前提。基于BIM技术的物流管理，以三维模型为载体实现加工制作、物流运输及安装等信息同步传递，便于管理人员通过BIM5D平台随时查阅构件加工及运输情况，有助于项目进度整体把控。同时，对进场构件利用BIM5D平台进行信息完善，并在构件上粘贴附带构件详细信息的二维码，用于现场查看构件信息。
结束语
通过BIM技术协同平台，设计单位、总承包单位和各分包单位上、中、下游可实现良好的协作配合，施工前就消灭掉模型综合时产生的问题，减少返工和现场错误的处理时间，大大缩短工期、减少浪费，在建设过程中实现工程项目的增值。
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论文作者:柳绪河1 李琦2 卢志东3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/20
标签：建筑论文; 技术论文; 项目论文; 幕墙论文; 构件论文; 单位论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第19期论文;