浅析BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用
刘畅1 张正一2 张佳琦3
1.江苏建筑职业技术学院 江苏省徐州市 221000；
2.江苏建筑职业技术学院 江苏省徐州市 221000；
3.江苏建筑职业技术学院 江苏省徐州市 221000
摘要：随着社会经济的发展，建筑行业日益壮大。当前我国建筑行业朝着建筑材料更加节能环保、施工过程效率更加高效发展。BIM技术是由国外引进的可用于建筑行业的新型技术，可以贯穿建筑项目从设计到应用整个过程，既能提高建筑项目的安全性也能提高施工的效率，达到各方面的最佳优化。装配式建筑结构施工是我国建筑工程未来主要的发展方向，它可以提高建筑施工的效率，增加建筑企业的经济效益。本文分析BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用，希望能够对相关技术人员和建筑企业有所帮助。
关键词：BIM技术；装配式建筑；结构施工
一、装配式建筑结构概述
（一）装配式建筑结构简介
装配式建筑是以构件工厂预制化生产，现场装配式安装为模式，以标准化设计、工厂化生产、装配化施工，一体化装修和信息化管理为特征，整合从研发设计、生产制造、现场装配等各个业务领域，实现建筑产品节能、环保、全周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。沿用到建筑领域，装配式建筑可以简单地理解为：把建筑的各个部分在现场进行直接组装而成的建筑。一栋建筑，大到上海中心、哈利法塔，小到自家祖上传下来的两层小楼，其最基本的组成部件无非是：基础、柱、梁、楼板、楼梯等几个主要部分。要实现建筑各构件的现场组装，前提条件是这些构件必须提前在工厂生产好，简称预制。所以很多时候，装配式建筑又被称作为预制建筑或者建筑工业化。
（二）装配式建筑结构的特点
1.功能多样化。通过采用装配式建筑结构，可让建筑物实现功能多样化，如装配式建筑的外墙具有保温功能，使用者会有冬暖夏凉的感觉；装配式建筑的墙体和门窗密封性更强，隔音效果更好；装配式建筑的防火、抗震性更佳。
2.施工装配化。由于装配式建筑大量的构件都是由工厂生产加工完成，因此施工过程中只要画好基本的构造图便可以直接在工地上进行施工，明显提升施工效率。
3.设计多样化。装配式建筑更符合绿色建筑的要求而且设计的标准化和管理的信息化程度更高，配合工厂的数字化管理，整个装配式建筑的性价比会越来越高。而且目前的建筑在设计上多以房间内的固定格局为主，房屋的整体运用不是很灵活，但装配式建筑却可以避免这样的缺点，其主要住宅可以进行大小分割，根据住户的要求来配置。
二、BIM技术概述
BIM 即为建筑信息模型，系指建筑物在设计和建造过程中，创建和使用的「可计算数字信息」。而这些数字信息能够被程序系统自动管理，使得经过这些数字信息所计算出来的各种档案，自动地具有彼此吻合、一致的特性。主要特点有以下几个方面：
（一）可视化
BIM技术的可视化特点可以将传统的二维、线条式的施工图纸转化成为三位的立体实物图。与此同时，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
（二）协调性
建筑工程从设计、施工，再到投入使用，整个过程中需要多个专业共同合作。因此一旦项目中出现了问题，也就需要多方人员进行协调解决。BIM技术的协调性服务可以在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来，提前解决问题。
（三）模拟性
BIM技术除了常规的建筑物模型模拟外，还可以对许多虚拟事物进行模拟。
如在设计阶段进行日照模拟实验，设计人员可以根据实验结果做好灯光设计，从而节约成本；在施工阶段进行4D模拟，可以对施工方案进行优化。
（四）优化性
将 BIM技术在建筑工程中的应用可以不断地优化设计、施工、运营等项目，使建筑项目得到整体优化。如在项目方案中，BIM可以通过数据分析计算出各种变化因素对投资回报的影响；在幕墙、屋顶等特殊项目的设计中，BIM技术可以通过优化降低施工难度、解决施工中出现的各种问题。
三、BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用
（一）BIM技术可以实现构件设计预制与现场施工之间的有效链接
将BIM技术应用到装配式建筑结构的施工中，在建筑项目的设计阶段，设计人员可以利用BIM技术将设计方案进行不断优化，构建出相应的信息化模型，让相关的技术人员都可以参与其中，协同工作。第一，建筑企业和建筑部分在进行构件与装配单元的预制和现场施工时，可以利用BIM技术所构建的装配式建筑信息模型基础，可以实时交互各种相关信息，及时掌握双方的工作进度，及时就各种问题进行沟通，从而达到优化构建预制和运输进现场的次序，提高建筑工程施工的效率，节约建筑工程的成本。第二，一旦在现场施工中出现问题，相关人员可以在第一时间内通过调整工艺设计，从而最大程度地降低建筑成本，减少损失。
（二）BIM技术在深化构件加工工艺设计的应用
装配式建筑的预制构件既需要满足工程设计中的几何尺寸精度与强度等要求，还要保证其工艺与施工现场相同，才能保证构件安装技术方案的成功实施。设计人员可以通过BIM技术对构件工艺的整个流程就行虚拟制造。通过虚拟制造过程可以帮助设计人员对构件的设计方案进行分析，找出工艺设计中的缺陷并及时进行优化。同时，BIM技术中的信息化管理功能可以对构件的原材料库存、消耗、构件预制的进度等信息进行实时管理和分析，帮助技术人员合理安排相关的施工项目。因此将BIM技术应用到装配式建筑结构施工中，可以深化预制构建的工艺设计、优化预制生产管理，从而提高建筑工程的施工效率。
（三）BIM技术在施工组织计划中的应用
将BIM技术应用到装配式建筑结构施工中，可以优化施工组织计划，提高其严谨性和可行性。第一，设计人员可以通过BIM技术实现虚拟施工，然后根据虚拟施工的效果进行工艺流程的优化。同时，设计人员还可以对构件的进场、存放、吊装次序等进行实验验证，以便于提前制定详细的管理措施。第二，BIM技术的模拟施工功能可以在装配工序进行前对施工现场的平面和布局进行合理的规划、布置，进一步提高施工效率。第三，通过BIM技术的虚拟施工建筑企业还可以分析现有的人员组织和机械设备的组织管理中存在的不足，进一步优化人员管理和机械设备管理，提高建筑施工的进度管理，节约建筑成本。
（四）BIM技术在施工管理中的应用
BIM技术可以应用在施工管理中，无论是技术交底、质量验收还是资源调度等方面都可以发挥积极的作用。第一，施工现场内的所有施工人员都可以通过BIM技术直观地看到施工工艺和技术要求，提高技术交底的质量和效率。第二，BIM技术的信息模型可以提高建筑工程质量监测验收的效率。第三，BIM技术可以对施工的所有信息进行整理、分析，方便建筑企业进行资源调度，降低建筑成本。
四、结语
希望越来越多的建筑企业在装配式建筑结构施工中能够熟练地应用BIM技术，从而提高施工质量和效率、降低建筑成本、促进建筑企业的良好发展。
参考文献：
[1]胡婷.浅谈BIM技术在装配式建筑施工中的运用与发展[J].居业，2018，124（5）：98-99.
[2]王伟.当前BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].住宅与房地产，2018，501（16）：186.
[3]刘培莉，邓建国.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].江西建材，2017（4）：103.
[4]肖阳，刘为.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].价值工程，2018，37（6）：104-107.
[5]王淑嫱，周启慧，田东方.工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].工程管理学报，2017，31（6）：39-44.