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装配式建筑过程中BIM技术的应用探析李超

发表时间：2020/8/12 来源：《基层建设》2020年第10期作者：陶俊邵杭文李超

[导读] 摘要：随着建筑行业的飞速发展，使环境污染形势变得愈发严峻，这也使我国越来越重视绿色施工技术在建筑行业中的应用。

        杭州余杭区保障房建设有限公司浙江省杭州市 310000
        摘要：随着建筑行业的飞速发展，使环境污染形势变得愈发严峻，这也使我国越来越重视绿色施工技术在建筑行业中的应用。在此背景下，绿色装配式建筑由此应运而生，而在科学技术的带动下，BIM技术作为建筑行业中的新兴技术，给绿色装配式建筑的技术发展带来了巨大的技术革新。
        关键词：装配式建筑；BIM技术；应用
        引言
        每一种新型技术的开发，为了能够在竞争市场上立足都要表现出足够优的一面。BIM技术用自身的优点诠释了这项说法，装配式建筑的BIM技术具有不费料，速度快以及不污染环境的一系列优点。装配式建筑为了达到30%的占比也是倍受压力，然而装配式建筑并不像想象中的那么完美，在很多方面都存在着缺点例如技术水平不够，管理没有尽职尽责，这些看似小的问题都是造成装配式建筑建造速度慢，质量不过关的主要原因，这些问题甚至可以压垮整个装配式建筑。装配式建筑在管理方面主要表现为各部门存在误解，没有寻找洽谈的时机，同时也表现在各个部门的分配管理制度不合理等。然而装配式建筑就如同千里马需要得到伯乐的赏识，管理部门能力的提高就像伯乐的出现一样，要对装配式建筑的管理进行实时检测，不露掉任何线索，同时这种新技术的发展也能彰显国家的伟大及富强。
        1 BIM技术的特性
        ①可视化。可视化是BIM技术的一大技术特性，指的是能够看见。之前的看图方式是对施工图纸中的线条进行空间想象，在建筑结构复杂、形式多变的当下，这种方式已然不再合适。而通过BIM技术可以将图纸中的平面化线条立体化，能够更加清楚、直观地将建筑结构表现出来。此外，工程中的设计、建造、运营等都可以在可视化的状态下进行。
        ②协调关联性。在进行建筑工程项目建设的过程中，由于不同专业之间的工作相对独立，缺少充足的沟通，很容易导致各方主体发生冲突。而通过BIM技术来对问题进行协调，有利于让参与建设的各方主体更加有方向地开展工作，而且还可以提前预估自己的行为是否会干扰到其他参与者，最大程度地避免冲突的发生，让建筑工程能够在良好的秩序下开展，提高施工的质量工作效率。
        ③模拟一致性。传统的演示方式只会显示项目的最终结果，而利用BIM技术可以从设计规划到施工乃至后期运行维护阶段对建筑项目施工全过程进行真实的模拟，能够以动态的方式展示整个建设过程，进而可以在事前检查设计方案的不足，针对性地优化方案设计。
        2 装配式建筑过程中BIM技术的应用探析
        2.1 装配式建筑设计阶段BIM技术的应用
        ①预制构件标准化设计。针对装配式建筑标准化设计，需要考虑建筑工业化标准统一。通过对多样化及个性化的建筑整体进行统一的模数标准化、构件标准化、节点连接标准化达成。在BIM技术为基础下进行标准化的设计和生产，以三维数字为表达方式，这样可以将建筑项目的实施对象作为数字化进行表达。采用BIM技术，设计后由预制工厂制作相关的建筑构件、节点，将这些物理和功能特性信息上传至云端，装配式建筑设计中的各专业设计人员能够快速地传递各自专业的设计信息，对设计方案进行“同步”修改。和施工、建设单位，进行讨论具体施工方案和功能需求的问题，在云端进行信息整合，形成各类预制构件的族库。随着云端各类型族库的丰富，将同类型的族库进行优化统一，尽可能减少同类构件的种类，从而促进形成统一的装配式建筑工业化标准。
        ②提高设计效率，减少设计误差。应用BIM技术建立项目模型，可以使建筑工程师、结构工程师、设备工程师等专业人员在同一个平台上进行工作，通过沟通交流后可直接对项目模型进行对应的修改，从而达到优化设计方案的目的。在进行现场施工前，建设方和施工方也可对项目的功能和局部节点进行了解和修改。

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采用BIM的参数化设计可以将项目进行分解，针对特定的情况进行分析，能够自动生成各工程量清单和各材料清单等数据信息，减少了大量的统计时间。利用可视化设计和施工技术相结合，提前把建设项目施工从开始到结束的过程进行可视化模拟分析，针对性的对部分吊装拼装节点进行节能分析、碰撞检查、管道冲突等项目优化，避免在实际施工过程中出现不利情况后才做出设计变更，从而提高设计效率、减少设计误差。例如在深化设计阶段不但要考虑预制构件质量和外观，也要考虑到出现孔洞、降板、管线预埋等的情况。
        2.2 BIM技术在生产制造过程中的用途
        在装配式建筑建造中预制构件生产是极其关键的一个步骤，预制构件生产不仅对建筑设计起到重要的作用而且还是将建筑设计和施工吊装联系起来的关键环节。对于预制构件的生产商而言有了BIM技术以后可以更加便捷地对预制构件的尺寸大小、材料的材质等进行了解，在实际的生产过程中还可以更有计划性，确保生产的数量和质量等符合要求。此外还可以将生产过程中的生产信息直接反馈到BIM信息平台，让施工方对构件生产有及时准确的了解，以便做好施工的准备工作。让生产出来的构件实现百分百的利用率，减少不必要的浪费。另外我们还将BIM与物联网RFID技术进行相适应的结合，以确保预制构件的质量，而且还可以在对构件的各个环节进行有效的监督和管理，把每一个构件都编上唯一的编码，以防出现不必要的差错。然后工作人员把包含构件类型、尺寸大小、材质属性、安装位置等资料的半角FID芯片植入构件中，以方便各个环节的工作人员了解和查阅有关的资料。依据施工现场的实际问题，工作人员再把有关构件的问题及时的传至BIM信息共享平台，让生产者能够及时得到反馈进而对实际生产进行有效地调整和改进，以保证最高的生产质量和生产效率，减少不必要的浪费，实现资源的最优化配置。
        2.3 BIM软件间数据的可交互性
        考虑到各自的专利、利益等因素，目前BIM软件公司之间做到彻底的数据共享、兼容、开放及标准化有一定难度，这给BIM模型在装配式建筑全生命周期应用造成了一定困难。这也促进了BIM软件公司产品的多元化，以涵盖设计、生产、施工等各个阶段，使自己内部的数据具有更好的交互性，给用户更好的体验。当前阶段BIM软件的选择宜遵循细节可操控、软件成系统的原则。细节可操控即：满足装配式建筑的精细化、差异化需求，软件要有足够的可操作空间，能充分实现设计者的意图。软件成系统即：所选择的各阶段和各专业BIM软件要能形成一个生态系统，内部各个软件间数据能实现无损流转。
        2.4 辅助现场验收
        通过BIM技术将各PC构件的三维模型传递到验收人员手机上，并按PC构件进行编号。在进行构件进场验收时，相关验收人员可通过PC构件上的编号迅速定位相应构件，通过对三维模型的观察，可更加简单、直观地了解构件信息，确定构件规格尺寸，提高验收准确度，加快验收进度。
        结语
        BIM技术是对装配式建筑在各方面中的指导，而本文主要探讨的是该种技术在质量管理中的各种方法。综上所述，我们可以分析得到装配式建筑与传统建筑在质量管理上的大致类别相同，都是需要对构建以及施工现场进行管理，装配式建筑是在更基础的情况下操作更加困难。本文中所涉及到的BIM技术就是针对质量管理进行研发的，BIM技术的发明是为了避免安全隐患，具体分析需要根据施工项目的准备，施工的进行，以及施工后三个方面进行研究，全面完善质量管理所存在的缺陷。最终BIM技术需要对装配式建筑的数据进行实时监测与分析，满足装配式建筑在质量管理上的需求，同时要切合实际，以最完善的技术呈现在大众眼前并深入探讨质量管理的研究方法。
        参考文献：
        ［1］孔丽婧，郭丽丽，李瑾，等．基于BIM技术的装配式建筑施工阶段管理应用［J］．科技经济导报，2018（5）：66-69．
        ［2］李曙光．建设项目工程造价管理信息系统构建及运用［J］．电子技术与软件工程，2018（19）：167．
        ［3］李滨．我国预制装配式建筑的现状与发展［J］．工程科技，2014（7）：114-115．