BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用

时间：2024-04-25

孙志邈

八冶建设集团有限公司甘肃兰州 730000

建筑工程与人们的生活、生产息息相关，我国建筑行业近几年得到了飞速发展，逐步成为国家经济可持续发展的核心产业，是我国社会经济的支柱产业[1]。BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用，可实现建筑技术改革与创新，保障施工质量与施工进度。本文主要研究、阐述BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用，详细分析如下。

1 BIM技术定义及特点

1.1 定义

BIM技术又称之为建筑信息模型技术，主要是借助3D技术，基于建筑工程项目各个专业信息基础上，建设针对性的工程数字模型，对建筑工程实施全生命周期管理，为建筑工程设计与建筑工程拆除提供可靠性依据。BIM技术本身具备参数化建模功能，BIM技术的应用能够提升设计效率与设计质量，保障建筑工程项目安全管理水平。

1.2 特点

通过深入分析，BIM技术在实际应用中，具备可视化、虚拟化、协调性的特点，详细分析如下。

1.3 可视化

BIM技术能够将工程的几何、物理、功能特性展现出来，在此基础上，建设数字模型，展现工程施工、设计各个阶段，能够创建可视化模型。BIM技术借助BIM建模软件平台，可直接出示建筑施工图，不断扩展工程可视化范围[2]。BIM建模核心软件，主要包含建筑、安装、结构信息，能够实现各项资料与数据的整合，构建综合信息模型。

1.4 协调性

由于建筑工程涉及较多的人员与部门，包含设计方、业主方、施工方、监理方、检验方等，想要实现不同利益方的有效沟通难度较大。若各方协调不及时，将会导致设计图与实际不符、施工环节碰撞等问题的出现，影响施工进度，降低施工质量。通过合理应用BIM技术，能够更好的协调各方关系，再出现技术问题的情况下，不管是技术人员还是施工人员，借助BIM技术均可快速做出反应。最为重要的是，BIM技术在建筑工程施工图纸设计阶段，就可发现其中的问题，只要及时修改，就可降低施工难度与施工成本[3]。

1.5 虚拟化

在建筑工程内应用BIM技术，能够模拟与虚拟建筑项目设计、建筑项目施工、建筑项目运营。在建筑项目设计阶段，BIM技术能够自主开展节能、日照、热传导、能耗等模拟。项目工程施工阶段，BIM技能够动态模拟施工流程，强化3D、4D、5D技术的应用。运营管理阶段，应用BIM技术能够模拟地震疏散、火灾紧急疏散。

2 BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用价值

2.1 提升设计效率

施工单位在装配式建筑结构施工阶段，就各类预制构件埋设与预留环节，对设计人员的协调度与配合度要求较高，难以满足实际施工需求。通过应用BIM技术，设计人员可精准检索设计信息，不断修改与优化设计方案，以此保障装配式建筑结构设计工作的有序开展。

2.2 便于有序设计

装配式建设结构施工阶段，BIM技术的应用，可充分凸显项目信息的共享性与开放性。简单而言，设计者借助BIM技术能够将设计方案传输到云端服务器，应用最佳的方式，构建预制资料库。在资料库基础上，通过对比预制构件，能够有效把控构件形状与模数尺寸，最大程度满足居民居住需求[4]。

2.3 预防设计误差

装配式建筑工程实际施工阶段，设计人员通过合理使用BIM技术，可保障建筑结构的精细化，最大程度避免施工偏差现象的出现。设计人员在实际工作中，通过精准定位预制构件尺寸、钢筋直径、钢筋保护层等相关数据。设计人员依据BIM三维视图模型，能够清楚展示预制构件的契合度。

3 BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用

装配式建筑结构施工阶段，通过应用BIM技术，可对建筑工程实施全流程管理，切实维护施工安全，保障运营管理质量。

3.1 项目规划阶段

建筑工程在规划施工阶段，BIM技术能够为模型建设、规划方案撰写、成本预算、场地分析提供技术支撑。项目设计阶段，能够呈现三维施工模型，便于施工人员理解施工图纸。在二维图纸模型信息基础上，通过建设BIM模型，可促使施工人员迅速掌握施工关键点，及时发现施工图纸内的问题，以便制定针对性的解决措施，实现施工效率与施工质量的提升[5]。

模型建设阶段，BIM技术能够充分理解装配式建筑整体性，并建设对应的BIM模型，依据建筑结构中的钢结构，细化连接细节。与此同时，在BIM模型建设阶段，通过族块化处理大件异型结构，可实现模型建设可靠度的提升。

3.2 项目施工阶段

在装配式建筑结构施工阶段，BIM模型的应用，能够深化施工图纸、校验工程量、模拟施工进程与施工组织、强化现场施工配合。就项目施工阶段，BIM技术的应用，主要包括：（1）BIM模型建设阶段，可将进度、安全、成本、资源计划加入到项目模型数据中，以此对模型施工进程进行控制与管理。BIM模型能够依据钢结构施工流程，模拟施工进程，并在详细的施工步骤中引入施工进度控制体系，制定完善的施工进度预期计划。（2）通过模拟BIM施工组织，可结合装配式建筑参数化模型与项目计划，提前预测施工过程中的各类问题，优化施工安全计划，最大程度避免安全事故的发生。BIM模型能够集合场地布置、部件安装、土建等，模拟施工组织，并自由切换时间视图，合理引入工程计划，关联计划模型，选择施工日期、施工范围，选择性的查看工程数据等。

3.3 项目运营阶段

BIM技术在装配式建筑工程施工结束后，可应用在运营管理中，科学制定系统维护计划，精准开展资产管理，分析建筑系统、人群行为，模拟应急灾害、环境、能耗等。BIM技术能够参照一定标准，转换核心业务或建筑设施标语，预测各种可能性，进行快速、精准分析，以此为二次装修与空间布置提供决策性支持[6]。

3.4 钢体检测阶段

BIM技术能够借助自身的三维信息模型，建设完善的钢结构模型，以此为装配式建筑工程施工提供指导。同时，还可对钢结构设计进行深化，深入检测建筑内部相关元素，比如：钢结构碰撞等，就存在误差或偏差的区域，系统能够及时反馈，提醒设计人员，促使设计人员及时变更设计，并完善相关说明。不仅如此，装配式建筑结构施工阶段，合理应用BIM技术，可实现建筑工程整体施工质量的保障，合理提升施工进度，节约工程建设成本。

3.5 施工安全管理

通过引入BIM技术，可切实转变传统书本学习方式，从各个层面入手，对施工人员、技术人员开展安全教育培训。以动画形式，将虚拟的工程环境展现在施工人员眼前，施工人员借助BIM技术，能够查看建造要素、设备操作，精准识别各类危险源。通过应用这类全新的安全教育及安全培训方式，可获取最佳的培训教育效果。施工人员借助BIM技术，能够详细的了解施工阶段的安全状况，配备针对性的安全管理措施，可保障装配式建筑工程施工质量[7]。