BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究

王艳玲 徐大利 郭家富 黄勇 付荷青

【摘要】科学技术不断发展，让新型施工技术、工艺以及建筑材料变得越来越多。基于此，装配式建筑应运而生，属于全新的建筑工程结构施工形式之一。为了进一步降低建筑工程施工的难度，提高整体的施工效率，应该科学应用 BIM 技术，不仅使相关建筑构件的施工精准度得以提升，而且保证了转配式建筑结构工程的施工质量。所以，加大 BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用力度至关重要。鉴于此，系统思考和分析BIM 技术在装配式建筑结构施工中的有效应用策略显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。

【关键词】BIM技术；装配式建筑结构；施工；应用

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

1、装配式建筑简述

装配式建筑是通过预制工厂之后进行生产加工完成的装配式建筑中的相关构件和材料，之后再选择科学合理的运输工具将构件材料运输到施工现场，根据相应的施工图纸进行安装，成为具有住宅功能的建筑物。研究发现，装配式建筑和传统建筑存在本质的不同，主要有以下几个特点：

1.1工期较短

和传统的建筑生产进行对比，装配式建筑因为部分构件和材料都是在预制工厂完成的，降低了在建筑施工过程中外界环境对其产生的影响，在一定程度上缩短了施工时间。与此同时，构件的生产工艺的养护都是在预制工厂完成的，并不需要在施工现场完成，又在一定程度上降低了现场的管理难度，因此装配式建筑在一定程度上缩短了建筑施工的工期，节省了时间成本。

1.2高效环保

与传统的建筑生产进行对比，装配式建筑的部分构件在预制工厂集中进行生产，之后在施工现场利用专业的施工机械进行施工，这时需要专业的工业化生产技术，因此在一定程度上提升了现场施工效率。并且由于装配式建筑部分构件都是由预制工厂集中进行施工，其构件或材料所需要的模板和支撑也会减少，因此在现场施工的过程中，其施工量会在一定程度上有所减少，施工量的减少，使建筑垃圾大大减少，有效地减少污染排放量，因此装配式建筑相对来说更加高效和环保，对生态环境起到一定的保护作用。

1.3工程质量高

在装配式建筑的部分构件和材料进行集中化生产的过程中，预制工厂都是严格地按照相关的生产参数标准和技术要求进行施工的，确保了生产构件的标准化和集成化，施工现场人工施工作业减少，在一定程度上降低了误差和返工发生的概率，有效地促进了工程施工质量的提升。

2、BIM 技术的使用优势

预制构件设计中，施工单位需要对所有预制构件的预埋孔和预留孔进行设计。这就需要技术人员的共同设计，增加了预制建筑结构的难度和时间，并将 BIM技术应用于建筑结构中设计建筑结构。通过这个过程，可以实现对设计信息的准确检索，设计方案的修改可以更方便。在此过程中，云技术应结合自动纠错和碰撞功能，保证结构的合理性设计。

将BIM技术应用到装配式建筑结构设计中，可以最大限度地实现工程信息和数据的共享，充分体现了BIM的开放性，技术人员可以将设计方案上传到云服务器，并与防护设备有效地结合在一起，实现云服务器的建设预制资源，图书馆在这个资源库的支持下，技术人员可以对不同功能的预制构件进行比较，更好地掌握构件的标准形状、模块尺寸等参数，这样才可以实现预制构件的有序设计。把BIM技术应用到预制建筑物的结构设计中，可以在精细的结构设计基础上避免施工中的装配偏差。

3、BIM 技术在装配式建筑结构施工中的有效应用策略

3.1 注重 BIM 技术在生产时期的科学运用

开展装配式建筑结构工程施工的时候，有关施工人员需要注重 BIM 技术在生产时期的科学应用，把具体生产过程中需要的相关预制构件材料的参数信息上传至相应的 BIM 数据管控平台中。如此，不但确保装配式建筑结构工程相关预制件的供应商可以及时结合信息情况加以改进，而且使有关 BIM 模型的参数能达到具体的施工要求，有利于装配式建筑工程施工工作得以有序开展，规避出现参数问题干扰到正常施工的情况。基于对装配式建筑结构中不同种类预制构件加以保护的目的，有关施工人员应该合理应用 BIM技术，对预制构件的相关参数加以检查；并且采用 RFID 芯片，及时改进相关预制件的尺寸，以便满足具体的施工需要。依靠构建 BIM 数据库的方式，能实现施工人员与产品供应商之间的深入交流，发挥出 BIM 技术应有的作用。

3.2 加大 BIM 技术在施工场地布置中的应用力度

一般而言，装配式建筑包含了很多的装配式构件，并且由于被施工的位置限制，应该保证工程施工现场布置的科学性，科学应用 BIM 技术十分关键。具体开展施工现场布置的过程中，应该做到：第一，塔吊位置的科学布置。作为装配式建筑结构工程施工中的主要内容之一，塔吊布置方位是否准确和相关预制构件吊装的效果紧密关联，进行预制构件施工的时候，通常受到塔吊位置布设不够科学的因素影响，产生二次倒运构件的情况，阻碍工程施工的进度。在布置塔吊的过程中，应该参考工程施工的具体情况，以便明确塔吊的规格、施工的范围，进而达到施工的需要，通过运用三维激光扫描技术的方式，并编制不同的塔吊布置方案，应用先进的 BIM技术，实现针对各个布设方案的 BIM 模拟，获得最佳的方案。第二，做好预制构件存储工作。在此过程中，需要满足建筑的实际需要，并保证存储的位置不会影响交通的正常运行。

3.3 确保施工质量控制中 BIM 技术应用的合理性

在装配式建筑构件施工的时候，应该确保施工质量控制中 BIM 技术应用的合理性，尽可能避免产生不必要的错误与偏差，确保装配式建筑工程施工的质量。有关施工人员应用 BIM 技术，可以开展相应的模拟分析工作，同时与时间相关联，有效完成 4D 施工模型的科学构建任务，依靠可视化功能，实施施工过程的科学模拟，达到针对工程施工质量变动的有效监测效果，有利于对工程施工质量的科学监控。同时，运用 BIM模型，有关施工人员能直观地看到具体的构件规格与尺寸信息情况，避免产生安装的错误。

结语：

由上可知，BIM 技术的应用能够为装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，建筑行业在建筑施工的过程中可以有效地应用BIM技术，为城市化的发展进程提供帮助。

参考文献：

[1]黄思韵.BIM 技术在装配式建筑拆除阶段的应用探讨[J].黑龙江工业学院学报，2019，19（1）

[2]廖志勇.BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].智能城市，2019，5（7）