BIM 技术在装配式混凝土结构工程中的应用

BIM 技术在装配式混凝土结构工程中的应用

武君玉

临沂沂璟房地产开发有限公司 山东临沂 276000

摘要：通过对BIM技术在装配式混凝土结构施工过程中的应用进行分析,指出在装配式混凝土结构生产和施工过程中,BIM技术发挥着重要的作用,可以有效的解决施工过程中遇到的各种问题,同时还能预测可能出现的问题,并及时制定相应的应对措施,为实际施工扫清障碍,提高施工效率。

关键词：BIM技术；装配式混凝土；结构工程

引言

当前工业化、城市化和信息化是推动社会发展的重要力量， 建筑产业在城市化的进程中发挥了很大作用。建筑工业化是建筑产业发展的目标，也是社会进步的产物，并进一步推动城市化的发展。装配式建筑不仅具有工业化生产比例高、标准化程度高等特点，还具有“节能、绿色、环保”等特色，符合可持续发展的要求，因此被视为实现建筑工业化的有效途径而为人们广泛关注。然而当前装配式建筑的发展仍处于一个较低水平，信息化对推动装配式建筑的发展和生产效率的提高具有很大的作用，BIM 技术正是信息化在建筑产业的应用。研究BIM 技术在装配式建筑产业的应用具有重要意义。

1 预制装配式建筑定义

预制装配式建筑项目属于目前最完整、最先进的一种建筑工程，有效利用预制装配式建筑项目可以实现节约能源、减少排放、绿色环保、有序推进的目的。以往的建筑设计过程中，设计与施工人员都是在施工场地实现构件生产的，在施工场地生产组件， 就不能在质量上得到更优质的保障，因此，在当前的建筑项目施工的过程中，为了确保建筑项目的总体质量并提高工作效率，一部分的组件就需要在工厂进行生产，将工厂生产的有关构件再通过运输的形式，输送到施工场地，进而也使得预制构件的质量得到了良好的保障。因此在现阶段的城市建设过程中，首先都会考虑使用预制装配式房屋建筑，从最初施工一直到竣工，预制装配式建筑的施工质量都有保证，而且对城市的建设与发展还有非常积极的促进作用。

2.BIM 技术特点

2.1 可视化

BIM 技术的应用，可以结合现有数据信息对其进行三维建模，有效提升数据信息的直观性。根据三维模型，技术人员还可及时发现施工问题，及时制订管理措施，从而减少后续施工问题的发生概率。

2.2 完整性

BIM 技术不但可以细致的呈现工程项目的拓扑关系以及有关的物理数据，而且还能够对建筑工程的全过程做出具体的数据详情解析，明晰建筑工程项目设计过程中涵盖到的有效信息、结构组成，还包括施工中的人力资源和设备材料等，有项目的投入成本、项目施工的流程信息[1]。

2.3 模拟性

BIM 技术能对每个施工环节进行实时模拟，管理人员根据模拟情况反馈出的数据类型，制订相关应急措施，有效降低施工问题发生概率，提高施工技术的应用效果。

3.BIM 技术在装配式建筑混凝土结构中的应用

3.1 方案设计

作为装配式建筑设计程序的首要阶段，方案设计阶段的主要工作为创建模型，主要包括户型标准化设计、标准层设计、确定拆分原则及确定PC 布置方案这四个方面。BIM 技术的应用充分发挥其信息检索、协同工作和三维可视的优势，对进行大规模建筑信息处理及集成化设计均具有积极意义[2]。

3.2 生产运输阶段

生产人员可以随时在BIM 共享平台上查看三维模型，获得直观、准确的构件加工信息，实现精准化生产。BIM 技术便利的信息管理、存储方式，提高了生产人员的沟通效率，减少错误和返工的发生。生产中给预制构件植入可自动识别的标签，后期采用非人工的智能识别技术，可快捷地将标签包含的参数信息上传到BIM 平台，便于预制构件在运输、存储、装配过程中的管理。采用BIM 技术可以强化运输过程的可控性，准确预估运输时间和进场时间，改善传统运输中存在的物料无法准确跟踪、进场验收繁琐等问题，实现生产单位与施工现场装配的快速、精准化对接， 减少现场的二次吊运工作和场地堆放[3]。

3.3 利用BIM 技术实施虚拟施工

利用BIM 技术可以对施工现场进行全面的模拟，在项目设计阶段设计人员为了保证设计的准确性会不断的对设计内容进行更改与完善，在这个过程中对设计图纸中的不足进行完善，有效的避免漏洞，以此来保证整体工程的设计水平，但是这个过程相对繁琐，也会浪费大量的时间与人力，但设计却无法真正满足这些要求，设计人员无法对施工过程中现场可能产生的问题进行预估， 在施工过程中会出现不同的问题。但是，将BIM 技术应用到装配式建筑施工过程中可以利用虚拟化来对比施工过程中可能产生的问题，设计时设计人员可以对施工过程中可能产生的问题进行预估，从而提升设计的合理性。利用虚拟施工设计人员可以对工程中可能产生的问题进行模拟，并计算出构件的用量及资金，可以提升工程项目预算的准确性，保证设计方案的可行性与实用性。在应用BIM 技术后可以有效的降低设计过程中的出错率并可以实现对施工过程的模拟，提前找出施工过程中可能产生的缺陷，通过有效的设计工作来避免施工质量问题，从而提升装配式建筑整体建设质量[4]。

3.4.BIM 在装配式建筑场布材料管理阶段的应用

首先，场布管理需要对物料放置区域进行划分、合理布局， 在预制装配式建筑施工的时候要注意对材料的控制，打造规整的堆放空间，进行更科学的运输线路规划来合理的维护施工设备和施工物料，还应在物料存放前就地开展零部件状况调查，统计物料的具体数量。此外，PC 组件的堆积量一般情况下需要维持在1 ～ 1.5 层，与此同时，更多地强化对物料存储场地条件的控制， 比如当组件运输至现场后要对吊装设备的运行情况进行完善，来确保操作可以按时完成，足以保障好的施工工作的连续性，并借助BIM 技术建立现场管理模型，以对施工方案与施工地的施工信息做进一步的深入探究。其次，物资管理，第一，要事先进行规划设计，要按照施工场所的具体工作情况，科学有效地计算出各个阶段预制构件的应用数量，设定购买构件的最大值，以免施工地的构件购买过量而引起施工的不便，比如由于物料重复挪动位置而导致损毁。第二，过程控制，如若在施工时有任一形态的情况致使施工进度发生变化，则需要在此条件下准确定义并按照要求控制整个施工现场应用的材料数量。第三，后期分析，要提前发掘物料的问题，就需要根据施工方案的节点或是时间进度对预制构件和建筑材料做好计数，这有助于为以后的物料购买预留相应的依据，除此之外，还应弄清实际材料消耗与计划消耗之间的差值[5]。

4 结束语：

从现阶段我国BIM 技术的发展来看，其在建筑行业的应用已经产生了巨大的经济效益和社会效益，能有效提高装配式建筑设计的前瞻性、精准度，避免传统二维设计的“错漏碰缺”，减少后期变更量。为推进装配式建筑的发展，应当充分发挥BIM 技术的优势，以实现其在工程项目的设计、生产、施工、运营维护全生命周期的协同应用。

参考文献：

[1]刘敬敏,黄宝添,秦康,肖承友,韦柳盛.BIM技术在装配式混凝土框架结构项目施工质量管理中的应用[J].建筑施工,2019,41(12):2257-2259.

[2]李亚萍,陈国平.BIM技术在装配式混凝土建筑结构设计中的应用及发展[J].混凝土,2018(06):121-123.

[3]曹祥甫,田华.浅谈装配式混凝土结构建造技术在房屋建筑工程中的应用[J].四川水泥,2017(08):119.

[4]闫浩,邓思华,李晨光,郄泽.BIM技术在装配式混凝土框架结构中的研究与应用[J].建材技术与应用,2016(04):33-34.

[5]杨士珏,李金园,洪人杰.BIM技术在老年公寓预制装配式混凝土结构施工中的应用研究[J].施工技术,2014,43(S2):587-589.