于晨辉
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摘要：最近几年，经济发展迅速，建筑行业也迈进了一个新的起点。bim技术是借助数字化表达方式展示建筑物的物理实体和功能特性，该技术以项目工程中的数据信息作为前提，构建三维建筑模型，为加快建筑项目进度提供技术支持和规范管理。因此，有必要探究BIM技术的特点和性质，分析其在装配式建筑中实际应用情况，为优化BIM技术并扩大其应用范围奠定基础。
关键词：BIM背景；装配式建筑发展；应用研究
引言
随着我国建筑行业的发展与进步，BIM技术已被广泛运用在装配式建筑施工中，且运用效果十分显著。预制装配式建筑施工中运用BIM技术能够有效避免施工问题，实现设计到运行维护的一体化管理，促进我国装配式建筑施工水平与质量不断提升。我国建筑技术的不断变革与更新，以BIM技术为首的新型建筑技术正在为我国建筑行业可持续发展做出新的贡献。建筑施工过程中难免会受到一些因素的影响，如不同施工环节的有效衔接和一些复杂的安装部位，这些问题的存在都会阻碍施工，影响整个施工效率。想要解决这方面的问题，就要保证BIM技术的合理运用。
1BIM技术与装配式建筑概述
装配式建筑，简称PC，是指将在加工厂生产好的预制构件直接运输到现场直接在工地装配而成的建筑。PC构件在加工厂进行生产制作，相比于施工现场，受气候变化的影响很小，并且采用机械化的手段，也可以减少相当数量的一线施工人员，节约劳动力提高建筑的速度和质量。装配式建筑的施工过程大致可以分为三阶段:一为PC构件的工厂生产加工阶段;二为运输机械的运输阶段;三为PC构件的现场安装阶段。PC建筑最主要通过管控PC构件的施工三阶段来控制整个项目的质量、进度、成本、安全几大目标，目前我国进行投产使用的主要有三种装配式混凝土结构体系，分别是整体式装配框架结构、整体式装配框—剪结构、整体式装配剪力墙结构。PC建筑相对于传统的钢筋混凝土现浇结构建筑，最大的优点是可以实现设计标准化、生产模式化、施工装配化、管理信息化和装修一体化。建筑信息模型(BIM)技术于2002年带入建筑业，到现在经过了近二十年的发展，将信息化技术用在建筑产业上，用三维信息技术把建筑项目的各阶段信息数据在信息化模型中进行一体化集成，并将建筑、结构、机电、给排水、暖通、装饰装修等各专业工作进行协调，同时BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等优点。将BIM技术与装配式建筑项目结合，可以使建筑项目中涉及到设计、施工、构件加工、对接不足等因各种原因造成的资源浪费问题得到比较好的解决;另外通过建立BIM参数化的族构件、对设计模型进行深化施工，利用场布、BIM5D、梦龙等BIM软件进行三维施工模拟，有效提取工程信息;将产业化项目工程由现场粗放的现浇土建工程转变成细致可控的装配式结构的安装工程，在此建造中，能够充分体现出缩短工期、控制成本、提高质量、保证安全等目标，实现快速有效地可持续发展等优势。
2装配式建筑中BIM技术使用功能
装配式建筑的优势在于可以灵活使用预制件，控制施工质量和进度，应用BIM技术开展设计和控制工作能够提升施工的实用性和节能性。同时，装配式建筑BIM技术中的使用功能包含以下内容：其一，建模功能。该性能是BIM技术体系建设的关键，借助系统存储的参数、数据、信息完成三维建模，能够立体并直观地展示建筑结构，使工作人员迅速找寻建筑结构中存在的问题。例如建筑位置和结构建设的合理性、结构设计是否影响管线综合体系，进而在建筑模型中进行科学调整。其二，计算功能。建筑结构强度、应力和建筑设计内容密切相关，依托BIM技术的信息交流系统中包含多种数学模型，可以利用设计数据，计算建筑结构的强度和应力，并使设计人员完成观测，确保结构力学体系的科学性。其三，BIM技术具有模拟功能，通过模拟指标、参数、位置，进行人工调试，使工艺参数满足标准。
因此，在装配式建筑中应用BIM技术能够自动筛选多种问题，节约时间和效率，提升管理权限，防止资源浪费。
3BIM背景下的装配式建筑发展的应用
3.1模拟装配式建筑施工过程
可以通过BIM技术模拟施工过程，将装配式建筑施工过程中可能存在的问题逐一演示，进而方便调整施工方案，降低事故发生概率并控制资源的消耗。举例来说，在装配式PC构件吊装过程中，利用BIM软件实施PC构件现场吊装管理，在施工计划中写入PC构件的详细属性、其后搭建管理模型、进而参照吊装方案模拟施工。在施工方案确定以后，相关人员可以利用平板手持设备开展对于工程项目的实时管理。在模拟PC构件现场吊装过程中，应该综合考虑工地内部所有运输路线以及塔吊工作范围，并详细计划施工各道环节的衔接配合，进而确保各构件的吊装质量。此外，在模拟PC构件现场吊装过程中，还应综合考虑施工计划、项目结构模型、现场场地模型等，并利用BIM软件将不同阶段的施工模拟动画依据时间节点衔接，以较为直观的方式表达整个施工过程。值得注意的是，当施工现场遇到施工要求高、构造复杂的连接节点时，可以借助BIM技术进行节点连接的可视化展示，方便工人依据三维模型准确的实施节点连接，确保操作的准确性。
3.2基于BIM技术的三维场地规划与布置
利用BIM技术构造一个虚拟的建造环境，实现三维场地规划与管理。虚拟建造环境中包括施工现场、建筑构件、施工设备等三维模型，项目管理部门借助BIM技术的可视化特点，在三维动画模型中清楚地观察和追踪现场实际施工情况，给出文明施工部署，辅助现场工作布置与管理，发挥指导作用，并协助进行方案优化。装配式建筑构件体积较大，所以要尽量避免二次搬运，减少对构建完整性的破坏。全方位模拟施工场地与施工过程，发挥三维技术的辅助作用，指导构件从入场到检验、堆放直至最终的安装。
3.3施工控制与吊装模拟
施工人员通过对BIM技术的合理运用，实现装配式建筑施工方案的进一步完善。技术人员在吊装施工前期，就要将相关机械数据和工程参数传输到立体模型中，确保建筑模型内容与施工进度相匹配，立体化呈现建筑内部结构图。技术人员首先在静态模拟场景中进行吊装工序模拟实验，根据实验情况改善设计内容。实验结果作为现场资源分配依据，并做好后期保障工作，这样一来设计人员能够对现场位置和分工情况实时掌握。设计人员通过视频的形式呈现计算机中的位置，等到正式施工时技术人员就可按照视频内容准确布置位置与任务，并针对视频内容分析易产生的问题，施工控制明显得到加强。
结语
目前BIM技术在装配式项目运用中还是存在一些问题:一是软件间的数据格式差异，在数据传送中因为信息数据的丢失导致的返工率上升;二是设计人员还需要摆脱传统刻板的设计思维，对BIM技术在装配式建筑中如何实际有效的应用掌握度还不够;三是目前设计人员对于BIM软件的应用大多还停留在建模阶段，对于具体在装配式项目中如何高效的运用还有很多的不足。针对以上出现的一些问题，目前国家已经出台了一些激励政策，加快BIM技术人才的培养，在高校内开展了相关的课程，并且国务院出台了一系列的政策在加强市场导向，提出大力发展装配式混凝土建筑，另外在具备条件的地方提倡发展现代钢结构和木结构体系建筑，坚持在建造方式上有所创新，坚持管理信息化、应用智能化、设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化，不断提高装配式建筑在未来新建建筑中所占据的份额。目前还需要加大建筑业技术研发投入的力度，政府增加科研机构在这一领域的研究经费，提高产品研发团队的成果输出;另外亟需尽快完善建设法规标准，为在项目中各阶段可能出现的纠纷的处理提供保障和依据。
参考文献
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