BIM技術在裝配式建筑結構施工的應用

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［摘要］發展新型建造形式，大力推廣裝配式建筑，是黨的中央城市工作會議提出的任務。各省市也相繼出臺了鼓勵發展裝配式建筑的相關政策文件，大力發展裝配式建筑時機成熟、潛力巨大。和傳統建筑相比，裝配式建筑要求設計必須精細化、協同化，相應地裝配式建筑需要全過程制定周密的實施計劃。bim技術作為計算機輔助技術的又一次重大的變革，強調全過程、信息模型化、所見即所得，對高精度、精細化施工的裝配式建筑無疑是最為高效的技術輔助手段，裝配式建筑施工應用BIM技術大有裨益。本文針對BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用進行淺析，具有重要的參考意義。

［關鍵詞］BIM技術；裝配式建筑

1BIM的特點

[1]三維可視化：傳統的工程圖是二維的，但表達的是三維空間實體，需要讀圖人根據制圖規則翻譯，越復雜的三維實體，翻譯難度越大，越容易出錯。如一個造型復雜配筋較密的造型柱，畫圖和讀圖都比較麻煩，翻譯過程中很難在尺寸、鋼筋數量上與三維實體準確對應，施工時容易出錯。三維視圖可以把構件各個角度都呈現出來，即使構件內部也可以通過調整顯示方法把內部細節（如鋼筋信息）顯示出來，避免翻譯過程中的缺失和錯誤，實現所見即所得。協調性：BIM最核心的要素為信息互通，以實現建筑全生命周期不同階段不同專業不同參與方的信息共享。BIM的協調性能使許多協調工作即時進行，甚至自動完成協調。模擬性：BIM可對設想狀態、設想組織順序進行模擬。如在施工組織設計時，BIM可以模擬不同塔式起重機布置方案的空間作業效率與有效覆蓋范圍的比較。優化性：通過信息分析、模擬、比較、按一定的技術原則，選擇優化方案。得益于BIM模型集成了工程的全過程信息，其優化過程獲得了全部真實信息的支持，通過計算機強大的運算處理，比人工優化更加精準可靠。輸出性：BIM可以全面、高效地輸出信息，不僅可以按傳統二維輸出方式自動出圖，還可以通過圖片、視頻直觀地模擬構件的空間形態及組合連接過程。

2BIM在PC建筑施工中的應用

PC建筑中大部分PC構件都需要在工廠中制作預制成型，部分PC構件中還有服務于工程項目各專業的預埋管線，一旦到現場才發現問題，木已成舟，來不及補救，會造成很大的損失。管線的錯漏碰缺又往往是因為各專業各環節的信息溝通未即時同步化，造成一個個的信息斷鏈、信息孤島，最終導致PC構件在現場連接安裝時發現問題卻為時已晚，無法解決。BIM技術解決這一難題恰到好處，由于建筑、結構、水暖電各個專業之間、設計、制作和安裝之間共享同一信息模型，可以更加直觀地檢查各專業各環節件存在的沖突。BIM的應用為PC設計、制作、安裝帶來極大的便利，避免或減少錯漏碰缺。BIM技術可以綜合建筑、結構、安裝各專業信息進行智能檢測，及早發現問題，防患于未然。BIM在PC建筑施工中的利用主要在以下方面：利用BIM進行不同專業間的信息檢測，實現設計協同，信息同步對稱，避免“撞車”，避免“不說話”，避免不同專業間的信息孤島，避免現場發現問題解決起來卻無從下手。利用BIM進行設計、構件制作、運輸、構件安裝的信息監測，實現各環節的銜接與互動，避免無法制作、運輸和安裝的現象，實現全過程的系統化。利用BIM指導PC構件的生產，使構件制作、出庫計劃、運輸與施工計劃等各個環節無縫銜接，動態響應。利用BIM進行模臺、流水線設計，保證PC構件形狀和尺寸的精度在安裝容許范圍內；保證出筋、預埋件、預埋管線沒有遺漏，定位精準。利用BIM進行PC構件備料，各種原材料、埋件數量的優化統計。利用BIM進行PC構件的施工組織，從制作、運輸、現場調配和安裝各個環節無縫銜接，動態響應。

3BIM技術在裝配式建筑施工中的具體方法

[1]在PC建筑中應用BIM技術，應對PC建筑設計、制作及安裝施工全過程進行系統的研究，探尋一種適用于裝配式建筑基于BIM模塊化設計方法，其一般原理是：設計單位按業主需求進行建筑方案設計，滿足業主的各項功能需求，建筑專業設計人員根據功能特征從模型庫（BIM族庫）中挑選對應的模塊，將模塊按照一定的組織關系進行組合，完成建筑基于功能的組合設計；選擇與建筑相對應的結構、設備模型按照一定的組織關系進行組合，完成各專業的整體模型，并以滿足相應的規范、規程為前提，在BIM平臺上將全專業的不同模型整合為一個整體模型，進行碰撞檢測、施工模擬、施工組織協調及優化，完成基于各專業的模型設計。

4BIM技術助推企業發展

BIM模型作為全過程的建筑信息模型，施工企業所需的各種PC構件均可從BIM模型中提取，大大提供高了施工企業對建造成本的控制，使得施工企業在所參與的工程項目中能獲得更多的利潤，避免傳統建造過程中由于信息斷鏈而出現或多或少的偏差。BIM模型還可以助推施工企業構件采購區域化，在工程建造區域，整合位于PC構件經濟半徑范圍內所有的PC構件廠進行區域化采購，可解決PC構件廠產能低，一次性建廠投資高的問題。對于輕型裝配式建筑，除主體結構以外的附屬構件還可以實現全球化采購，具有相應生產能力的企業均可在BIM模型中入庫，方便施工企業整合資源，提高建造效率。

5結論

BIM及裝配式建筑是眼下建筑行業最熱門的發展方向，BIM憑借其超前的系統性吸引著大量工程師去思考怎樣將BIM技術運用到工程項目中。本文主要圍繞BIM技術在裝配式建筑結構中的應用方法進行了淺析，希望能為相關人士提供重要的參考價值。

參考文獻

[1]郭學民裝配式混凝土結構建筑的設計、施工與制作：444~445.

作者:錢富貴 單位:中國建筑西南設計研究院有限公司貴州分院