浅谈BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用

浅谈 BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用

张树海

山西国峰煤电有限责任公司 032200

摘要：社会在日益发展与进步的基础上，建筑行业也迎来了前所未有的发展机遇；随着人们生活理念的更新，在各个行业均融入了节能环保理念；因此，要想使建筑行业与现代环境和谐发展，就需在施工过程中采用装配式建筑；那么，要想使装配式建筑发挥其自身根本作用，BIM技术的应用必不可少。基于此，本篇文章对BIM技术在装配式建筑结构施工过程中的应用进行有效研究，希望为促进建筑行业的稳定发展提供有力依据。

关键词：BIM技术；装配式；建筑结构；应用

装配式建筑理念不仅符合未来建筑行业的发展趋势，还可进一步优化工业生产模式，采用节能环保的技术手段，既起到节约资源的目的，又具有保护环境的作用。但是，在实施该技术的过程中，也面临着一系列的问题；因此，需在装配式建筑中充分应用BIM技术，这对解决施工过程中的面临问题有所助益；从而在提高建筑外形美感及内部舒适度的同时，使建筑施工结构更加趋向多样化发展。

1. 装配式建筑相对传统建筑结构施工的优势和特点

1.1概述

传统建筑的所有工程及设备均在场地内完成，一方面，现场施工环境较为复杂，对环境的布局有着较高的要求。再加上建筑物的增多，也给大规模建筑的施工现场带来诸多困难；另一方面，大部分建筑物在施工过程中均需要大型设备的配合，这就会在施工过程中产生诸多噪音及垃圾，进而影响人类的生活环境。而装配式建筑可有效解决以上问题，将传统工程的诸多工作转移到工厂化管理场所，这样就可在简化现场施工工序的同时，缩短整个工程的建筑周期。

1.2特点

1. 装配式建筑在设计时期，需做好主体结构的拆分工作，并根据建筑物各部分功能与特点，制定合理的分解方案；第二，由于装配式建筑所用材料种类较多，除使用钢筋混凝土外，还需使用保温、隔热等绿色材料，这些材料在循环使用的过程中，会逐渐降低施工成本；第三，由于装配式建筑的尺寸及形状设计相对灵活，既可丰富建筑物的内部空间及外部造型，又可满足现代人们对建筑物的需求。

2. 装配式建筑结构施工在实践中需解决的技术问题

2.1保障构件设计预制与现场施工的衔接

标准化的建筑主体结构及创新的技术手段，是决定装配式建筑施工周期的重要举措。但在实际施工环节中，相关技术还未达到成熟标准，这会在一定程度上抑制装配工序与构件预制的有效衔接^[1]。首先，构件预制与现场的实际施工进度应保持一致性，否则就会出现构件过多或过少等问题，这就会增加装配错误率，进而影响施工进度；其次，对于一些结构复杂的装配式建筑，就需提高构件加工的精准度，进而避免钢结构构件安装中出现较大的误差，从而影响建筑物的整体承载力。

2.2保障构件预制工艺与施工组织计划的设计深度

构件预制对装配式建筑尤为重要，一部分构件形状相对较为复杂，而且构件预制还需为后期状态进行预埋，因此，需有较高的工艺设计要求。如设计水平较差，就无法达到预期的使用要求，就需在施工后重新予以设计和加工，进而影响整个施工环节的时效性。另外，装配式建筑需保持设计预制及现场施工的协同性，从而在提高工程连贯性的基础上，保障总体施工质量。总而言之，在整个施工环节内，其施工组织设计最为关键，因此，有效提高其设计深度，对施工质量有着积极性的影响。

2.3保障预制构件和装配单元的装配质量

首先，在进行装配单元现场施工环节中，各部分工艺均存在一定的差异性，再加上施工对装配稳定性有着较高的要求，那么在各构件空间位置较为复杂的背景下，在设计图纸上展现具体施工细节，也会加大操作及管理人员理解设计图纸的难度；其次，有效判断构建的空间位置关系也相对较难，如出现装配失误的现象，就会造成工期延误等情况；此外，在施工过程中，对大型构件的吊装有着较高的施工要求，在施工空间动态变化的情况下，如何有效判断施工的可行性最为重要。

3. 通过BIM技术提升装配式建筑结构施工技术水平

3.1BIM技术有效衔接构件设计预制与现场施工

BIM技术可有效优化工程设计方案，并为相关建筑工程构建信息化模型，这可在很大程度上提高不同设计人员的设计深度。此外，应用这一功能可促进装配式建筑预制与装配的有效衔接^[2]。首先，应用BIM技术，为装配式建筑建立相应模型，并有效实现构件、装配单元预制及现场施工的信息化交流，从而有效掌握彼此间的工作进度，并对具体问题做进一步的协调，这对优化构建的预制和运输工作有着至关重要的作用；其次，如在实际施工环节中出现问题，可利用BIM技术迅速响应施工要求及施工技术的变更，进而减少对整个施工进度的影响。

3.2建筑信息模型深化构建加工工艺设计和生产管理

由于装配式建筑及预制构件相对较为复杂，需在满足工艺要求的同时，满足建筑物的整体设计标准；此外，还需满足现场工艺要求，进而为现场提供可行性的技术方案；因此，应用BIM技术，可进一步优化工艺设计、提高施工效率。而在构建工艺设计环节时，可利用BIM的虚拟制造功能，模拟整个工艺流程，从而使设计方案更加直观的展现出来，进而制定改进方案。此外，在进行构件预制管理工作时，也可利用BIM软件系统，对原料的存放、消耗、构件预制进度进行分析，并合理安排各项工作，实现信息管理的一体化。

3.3BIM技术优化建筑结构施工组织计划

装配式建筑具有施工速度快等特点，因此，需要较为严密的组织计划予以配合；而BIM技术就可有效优化这一设计。首先，通过利用BIM软件，对整个工艺流程进行虚拟施工，从而有效验证构建进场、吊装等环节，如发现一些易出错环节，就应制定相应的预防管理措施，从而有效降低施工现场的工作量；其次，在模拟施工过程中，可对现场进行布局与规划，从而确保施工方案的顺利实施；最后，在虚拟施工环节中，还应对人员组织及设备深入分析，细化各方面的工作管理，在提高工作效率的同时，确保装配式建筑结构的稳定性。

3.4 BIM技术有效优化现场施工管理

在利用装配式信息模型的基础上，对现场管理工作实行可视化的信息支持，进而提高质量验收、资源调度等各方面工作的时效性^[3]。首先，BIM软件可为现场人员提供较为直观的工艺要求，进而确保施工及技术人员了解设计意图，降低人为性的错误率；其次，在施工过程中，也可有效对施工质量进行监测，并对施工细节作出精确判断；最后，BIM信息模型可提供与施工相关的所有信息资源，通过获取具有时效性的信息数据，进而提高各资源调配的精准度。

4. 结束语

总而言之，现如今，在装配式建筑结构施工过程中，要想有效提高构件预制装配率，就需进一步提高各方面的设计深度及沟通时效性；而BIM技术的应用，可有效解决这一系列问题，从而为提高装配式建筑施工水平提供切实可行的路径。

参考文献：

1. 陈乐. 浅谈BIM技术在装配式建筑工程中的应用[J]. 智能城市, 2020, v.6(07):130-131.

2. 刘军. 浅谈BIM技术在装配式建筑中的应用[J]. 中外建筑, 2020, No.227(03):137-139.

3. 王信信, 金坚强, 朱传得. 浅谈BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用[J]. 建筑与装饰, 2019, 000(020):P.170-172.