BIM技术在装配式建筑结构施工的应用

［摘要］发展新型建造形式，大力推广装配式建筑，是党的中央城市工作会议提出的任务。各省市也相继出台了鼓励发展装配式建筑的相关政策文件，大力发展装配式建筑时机成熟、潜力巨大。和传统建筑相比，装配式建筑要求设计必须精细化、协同化，相应地装配式建筑需要全过程制定周密的实施计划。BIM技术作为计算机辅助技术的又一次重大的变革，强调全过程、信息模型化、所见即所得，对高精度、精细化施工的装配式建筑无疑是最为高效的技术辅助手段，装配式建筑施工应用BIM技术大有裨益。本文针对BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用进行浅析，具有重要的参考意义。

［关键词］BIM技术；装配式建筑

1BIM的特点

[1]三维可视化：传统的工程图是二维的，但表达的是三维空间实体，需要读图人根据制图规则翻译，越复杂的三维实体，翻译难度越大，越容易出错。如一个造型复杂配筋较密的造型柱，画图和读图都比较麻烦，翻译过程中很难在尺寸、钢筋数量上与三维实体准确对应，施工时容易出错。三维视图可以把构件各个角度都呈现出来，即使构件内部也可以通过调整显示方法把内部细节（如钢筋信息）显示出来，避免翻译过程中的缺失和错误，实现所见即所得。协调性：BIM最核心的要素为信息互通，以实现建筑全生命周期不同阶段不同专业不同参与方的信息共享。BIM的协调性能使许多协调工作即时进行，甚至自动完成协调。模拟性：BIM可对设想状态、设想组织顺序进行模拟。如在施工组织设计时，BIM可以模拟不同塔式起重机布置方案的空间作业效率与有效覆盖范围的比较。优化性：通过信息分析、模拟、比较、按一定的技术原则，选择优化方案。得益于BIM模型集成了工程的全过程信息，其优化过程获得了全部真实信息的支持，通过计算机强大的运算处理，比人工优化更加精准可靠。输出性：BIM可以全面、高效地输出信息，不仅可以按传统二维输出方式自动出图，还可以通过图片、视频直观地模拟构件的空间形态及组合连接过程。

2BIM在PC建筑施工中的应用

PC建筑中大部分PC构件都需要在工厂中制作预制成型，部分PC构件中还有服务于工程项目各专业的预埋管线，一旦到现场才发现问题，木已成舟，来不及补救，会造成很大的损失。管线的错漏碰缺又往往是因为各专业各环节的信息沟通未即时同步化，造成一个个的信息断链、信息孤岛，最终导致PC构件在现场连接安装时发现问题却为时已晚，无法解决。BIM技术解决这一难题恰到好处，由于建筑、结构、水暖电各个专业之间、设计、制作和安装之间共享同一信息模型，可以更加直观地检查各专业各环节件存在的冲突。BIM的应用为PC设计、制作、安装带来极大的便利，避免或减少错漏碰缺。BIM技术可以综合建筑、结构、安装各专业信息进行智能检测，及早发现问题，防患于未然。BIM在PC建筑施工中的利用主要在以下方面：利用BIM进行不同专业间的信息检测，实现设计协同，信息同步对称，避免“撞车”，避免“不说话”，避免不同专业间的信息孤岛，避免现场发现问题解决起来却无从下手。利用BIM进行设计、构件制作、运输、构件安装的信息监测，实现各环节的衔接与互动，避免无法制作、运输和安装的现象，实现全过程的系统化。利用BIM指导PC构件的生产，使构件制作、出库计划、运输与施工计划等各个环节无缝衔接，动态响应。利用BIM进行模台、流水线设计，保证PC构件形状和尺寸的精度在安装容许范围内；保证出筋、预埋件、预埋管线没有遗漏，定位精准。利用BIM进行PC构件备料，各种原材料、埋件数量的优化统计。利用BIM进行PC构件的施工组织，从制作、运输、现场调配和安装各个环节无缝衔接，动态响应。

3BIM技术在装配式建筑施工中的具体方法

[1]在PC建筑中应用BIM技术，应对PC建筑设计、制作及安装施工全过程进行系统的研究，探寻一种适用于装配式建筑基于BIM模块化设计方法，其一般原理是：设计单位按业主需求进行建筑方案设计，满足业主的各项功能需求，建筑专业设计人员根据功能特征从模型库（BIM族库）中挑选对应的模块，将模块按照一定的组织关系进行组合，完成建筑基于功能的组合设计；选择与建筑相对应的结构、设备模型按照一定的组织关系进行组合，完成各专业的整体模型，并以满足相应的规范、规程为前提，在BIM平台上将全专业的不同模型整合为一个整体模型，进行碰撞检测、施工模拟、施工组织协调及优化，完成基于各专业的模型设计。

4BIM技术助推企业发展

BIM模型作为全过程的建筑信息模型，施工企业所需的各种PC构件均可从BIM模型中提取，大大提供高了施工企业对建造成本的控制，使得施工企业在所参与的工程项目中能获得更多的利润，避免传统建造过程中由于信息断链而出现或多或少的偏差。BIM模型还可以助推施工企业构件采购区域化，在工程建造区域，整合位于PC构件经济半径范围内所有的PC构件厂进行区域化采购，可解决PC构件厂产能低，一次性建厂投资高的问题。对于轻型装配式建筑，除主体结构以外的附属构件还可以实现全球化采购，具有相应生产能力的企业均可在BIM模型中入库，方便施工企业整合资源，提高建造效率。

5结论

BIM及装配式建筑是眼下建筑行业最热门的发展方向，BIM凭借其超前的系统性吸引着大量工程师去思考怎样将BIM技术运用到工程项目中。本文主要围绕BIM技术在装配式建筑结构中的应用方法进行了浅析，希望能为相关人士提供重要的参考价值。

参考文献

[1]郭学民装配式混凝土结构建筑的设计、施工与制作：444~445.

作者:钱富贵 单位:中国建筑西南设计研究院有限公司贵州分院