BIM技術在裝配式建筑結(jié)構施工中的應用研究

王艷玲 徐大利 郭家富 黃勇 付荷青

【摘要】科學技術不斷發(fā)展，讓新型施工技術、工藝以及建筑材料變得越來越多?；诖?，裝配式建筑應運而生，屬于全新的建筑工程結(jié)構施工形式之一。為了進一步降低建筑工程施工的難度，提高整體的施工效率，應該科學應用 BIM 技術，不僅使相關建筑構件的施工精準度得以提升，而且保證了轉(zhuǎn)配式建筑結(jié)構工程的施工質(zhì)量。所以，加大 BIM 技術在裝配式建筑結(jié)構施工中的應用力度至關重要。鑒于此，系統(tǒng)思考和分析BIM 技術在裝配式建筑結(jié)構施工中的有效應用策略顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實踐價值。

【關鍵詞】BIM技術；裝配式建筑結(jié)構；施工；應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.100

1、裝配式建筑簡述

裝配式建筑是通過預制工廠之后進行生產(chǎn)加工完成的裝配式建筑中的相關構件和材料，之后再選擇科學合理的運輸工具將構件材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，根據(jù)相應的施工圖紙進行安裝，成為具有住宅功能的建筑物。研究發(fā)現(xiàn)，裝配式建筑和傳統(tǒng)建筑存在本質(zhì)的不同，主要有以下幾個特點：

1.1工期較短

和傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)進行對比，裝配式建筑因為部分構件和材料都是在預制工廠完成的，降低了在建筑施工過程中外界環(huán)境對其產(chǎn)生的影響，在一定程度上縮短了施工時間。與此同時，構件的生產(chǎn)工藝的養(yǎng)護都是在預制工廠完成的，并不需要在施工現(xiàn)場完成，又在一定程度上降低了現(xiàn)場的管理難度，因此裝配式建筑在一定程度上縮短了建筑施工的工期，節(jié)省了時間成本。

1.2高效環(huán)保

與傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)進行對比，裝配式建筑的部分構件在預制工廠集中進行生產(chǎn)，之后在施工現(xiàn)場利用專業(yè)的施工機械進行施工，這時需要專業(yè)的工業(yè)化生產(chǎn)技術，因此在一定程度上提升了現(xiàn)場施工效率。并且由于裝配式建筑部分構件都是由預制工廠集中進行施工，其構件或材料所需要的模板和支撐也會減少，因此在現(xiàn)場施工的過程中，其施工量會在一定程度上有所減少，施工量的減少，使建筑垃圾大大減少，有效地減少污染排放量，因此裝配式建筑相對來說更加高效和環(huán)保，對生態(tài)環(huán)境起到一定的保護作用。

1.3工程質(zhì)量高

在裝配式建筑的部分構件和材料進行集中化生產(chǎn)的過程中，預制工廠都是嚴格地按照相關的生產(chǎn)參數(shù)標準和技術要求進行施工的，確保了生產(chǎn)構件的標準化和集成化，施工現(xiàn)場人工施工作業(yè)減少，在一定程度上降低了誤差和返工發(fā)生的概率，有效地促進了工程施工質(zhì)量的提升。

2、BIM 技術的使用優(yōu)勢

預制構件設計中，施工單位需要對所有預制構件的預埋孔和預留孔進行設計。這就需要技術人員的共同設計，增加了預制建筑結(jié)構的難度和時間，并將 BIM技術應用于建筑結(jié)構中設計建筑結(jié)構。通過這個過程，可以實現(xiàn)對設計信息的準確檢索，設計方案的修改可以更方便。在此過程中，云技術應結(jié)合自動糾錯和碰撞功能，保證結(jié)構的合理性設計。

將BIM技術應用到裝配式建筑結(jié)構設計中，可以最大限度地實現(xiàn)工程信息和數(shù)據(jù)的共享，充分體現(xiàn)了BIM的開放性，技術人員可以將設計方案上傳到云服務器，并與防護設備有效地結(jié)合在一起，實現(xiàn)云服務器的建設預制資源，圖書館在這個資源庫的支持下，技術人員可以對不同功能的預制構件進行比較，更好地掌握構件的標準形狀、模塊尺寸等參數(shù)，這樣才可以實現(xiàn)預制構件的有序設計。把BIM技術應用到預制建筑物的結(jié)構設計中，可以在精細的結(jié)構設計基礎上避免施工中的裝配偏差。

3、BIM 技術在裝配式建筑結(jié)構施工中的有效應用策略

3.1 注重 BIM 技術在生產(chǎn)時期的科學運用

開展裝配式建筑結(jié)構工程施工的時候，有關施工人員需要注重 BIM 技術在生產(chǎn)時期的科學應用，把具體生產(chǎn)過程中需要的相關預制構件材料的參數(shù)信息上傳至相應的 BIM 數(shù)據(jù)管控平臺中。如此，不但確保裝配式建筑結(jié)構工程相關預制件的供應商可以及時結(jié)合信息情況加以改進，而且使有關 BIM 模型的參數(shù)能達到具體的施工要求，有利于裝配式建筑工程施工工作得以有序開展，規(guī)避出現(xiàn)參數(shù)問題干擾到正常施工的情況?；趯ρb配式建筑結(jié)構中不同種類預制構件加以保護的目的，有關施工人員應該合理應用 BIM技術，對預制構件的相關參數(shù)加以檢查；并且采用 RFID 芯片，及時改進相關預制件的尺寸，以便滿足具體的施工需要。依靠構建 BIM 數(shù)據(jù)庫的方式，能實現(xiàn)施工人員與產(chǎn)品供應商之間的深入交流，發(fā)揮出 BIM 技術應有的作用。

3.2 加大 BIM 技術在施工場地布置中的應用力度

一般而言，裝配式建筑包含了很多的裝配式構件，并且由于被施工的位置限制，應該保證工程施工現(xiàn)場布置的科學性，科學應用 BIM 技術十分關鍵。具體開展施工現(xiàn)場布置的過程中，應該做到：第一，塔吊位置的科學布置。作為裝配式建筑結(jié)構工程施工中的主要內(nèi)容之一，塔吊布置方位是否準確和相關預制構件吊裝的效果緊密關聯(lián)，進行預制構件施工的時候，通常受到塔吊位置布設不夠科學的因素影響，產(chǎn)生二次倒運構件的情況，阻礙工程施工的進度。在布置塔吊的過程中，應該參考工程施工的具體情況，以便明確塔吊的規(guī)格、施工的范圍，進而達到施工的需要，通過運用三維激光掃描技術的方式，并編制不同的塔吊布置方案，應用先進的 BIM技術，實現(xiàn)針對各個布設方案的 BIM 模擬，獲得最佳的方案。第二，做好預制構件存儲工作。在此過程中，需要滿足建筑的實際需要，并保證存儲的位置不會影響交通的正常運行。

3.3 確保施工質(zhì)量控制中 BIM 技術應用的合理性

在裝配式建筑構件施工的時候，應該確保施工質(zhì)量控制中 BIM 技術應用的合理性，盡可能避免產(chǎn)生不必要的錯誤與偏差，確保裝配式建筑工程施工的質(zhì)量。有關施工人員應用 BIM 技術，可以開展相應的模擬分析工作，同時與時間相關聯(lián)，有效完成 4D 施工模型的科學構建任務，依靠可視化功能，實施施工過程的科學模擬，達到針對工程施工質(zhì)量變動的有效監(jiān)測效果，有利于對工程施工質(zhì)量的科學監(jiān)控。同時，運用 BIM模型，有關施工人員能直觀地看到具體的構件規(guī)格與尺寸信息情況，避免產(chǎn)生安裝的錯誤。

結(jié)語：

由上可知，BIM 技術的應用能夠為裝配式建筑的施工提供全新的思路，建筑物是城市的重要基礎，建筑行業(yè)在建筑施工的過程中可以有效地應用BIM技術，為城市化的發(fā)展進程提供幫助。

參考文獻：

[1]黃思韻.BIM 技術在裝配式建筑拆除階段的應用探討[J].黑龍江工業(yè)學院學報，2019，19（1）

[2]廖志勇.BIM 技術在裝配式建筑結(jié)構施工中的應用[J].智能城市，2019，5（7）