BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用研究获奖科研报告

BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用研究获奖科研报告摘

要：目前，BIM技术在建筑施工中的有效应用，为提高整体施工质量发挥了重要作用。结合工程施工经验对BIM技术在装配式建筑工程施工全阶段的应用研究展开分析，得到BIM技术在装配式建筑工程施工中的重要性，从而提高装配式施工质量。

关键词：装配式;BIM;施工

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1BIM技术在装配式建筑工程施工前期的应用

1.1构建装配式标准化族库

BIM技术与装配式建筑的结合，可以将两者优势充分发挥。借助BIM技术可以构建装配式标准化族库，进而快速构建结构模型、大幅度缩短建模时间。而且，BIM技术中的碰撞校核管理器还可以开展全方位的碰撞信息检查，防止预制PC构件出现碰撞的问题。考虑到BIMStructure软件在建模过程中难以满足预制混凝土的深化设计要求，因此在建模时可以运用TeklaStructure软件。具体来说，可以先使用revit构建装配式标准化族库，进一步利用TeklaStructure软件对各个参数化节点配筋，将每一个构件参数化，汇集形成标准化构件库[1]。

1.2检验预制构件预拼装情况

BIM技术还可以用于检验预制PC构件的预拼装情况。具体来说，可以依据BIM模型、借助3D打印技术打印拟生产构件，随后进行构件预拼装，当发现拼装存在问题时，可以及时修改构件尺寸、形状、接口形式等，再次打印并进行构件预拼装，待预拼装无误后方可开展构件的批量生产。通过BIM技术验证预制装配式建筑设计方案的合理性、通过试生产与预拼装及时发现问题构件，避免盲目的大批量生产导致的构件报废[2]。

1.3进行装配式建筑造价管控

BIM软件中涵盖了大量的建筑信息，并能够实现资源的动态化管理。该软件可以借助计算机技术便捷的统计BIM模型数据信息，准确计算装配式建筑的节点以及工程量，对比人工计算大幅度减少了计算误差。有关研究显示，BIM技术的引入可以将造价估算的精度控制在3%范围内，对比传统估算方式可以节省80%的估算耗时、并省去40%的预算外更改。此外，借助BIM技术开展碰撞检查，还可以避免不同专业以及不同参与方之间发生冲突，促进良好交流[3]。

2BIM技术在装配式建筑工程施工过程的应用

2.1模拟装配式

建筑施工过程可以通过BIM技术模拟施工过程，将装配式建筑施工过程中可能存在的问题逐一演示，进而方便调整施工方案，降低事故发生概率并控制资源的消耗。举例来说，在装配式PC构件吊装过程中，利用BIM软件实施PC构件现场吊装管理，在施工计划中写入PC构件的详细属性、其后搭建管理模型、进而参照吊装方案模拟施工。在施工方案确定以后，相关人员可以利用平板手持设备开展对于工程项目的实时管理。在模拟PC构件现场吊装过程中，应该综合考虑工地内部所有运输路线以及塔吊工作范围，并详细计划施工各道环节的衔接配合，进而确保各构件的吊装质量[4]。

2.2管理装配式建筑材料

可以通过BIM技术改善装配式建筑工程的材料管理。在装配式建筑的PC构件预制过程中，预制现场会堆放大量的材料与构件，且需要大量的人力和物力来对材料与构件进行分类和储存，且人工操作难免存在各类误差。BIM技术的引入，可以准确模拟施工现场，在了解项目具体情况的基础上，将施工各阶段所使用的PC构件逐一统计，从而方便预制厂分批预制，避免了预制现场堆积过量或材料短缺的问题[5]。

2.3检测装配式建筑的碰撞情况

可以通过BIM软件在项目的设计阶段开展建筑的碰撞检测。具体来说，可以通过BIM软件对图纸范围之内的建筑结构布置、管线布设开展平面以及竖向上的碰撞检测，当发现构件之间发生冲突时，及时修改图纸，避免施工阶段发生构件碰撞的情况，在实现不同专业协同设计的同时、减少返工耗费的成本，对比传统方案大幅度提升了工作效率。

2.4实现装配式建筑施工动态管理

BIM技术具备模拟性、优化性、可视化、协调性等诸多优势。BIM技术的引入，可以在实现建筑施工过程中施工对象与施工进度的数据对接，将2D图纸转变为“3D-BIM”模型，实现模型化立体式管理。同时，随着“3D-BIM”模型向“4D-BIM”可视化模型的转变，还可以实现施工方对于施工进度的实时监控。另外，在“5D-BIM”模型不断发展的趋势下，施工方还可以构建“动态施工规划”，实现对于装配式建筑施工过程及资源投入的动态管理。

3BIM技术在装配式建筑工程施工后期的应用

3.1管理装配式建筑信息

BIM软件的运维管理数据平台中涵盖了装配式建筑项目自立项到建造完成过程中的全部信息，上述信息数据经过软件的分析与处理，可以关联至装配式建筑建造中产生的各类组件上。另外，在建筑的运营维护阶段，相关的数据信息也可以借助BIM模型进行关联存储，从而方便工作人员进行自动化精准查找，避免了手动搜索的繁琐，也避免了信息丢失的问题。

3.2检修装配式建筑设备故障

BIM技术可以将二维CAD图纸转变为三维BIM模型，具备可视化的优势。在装配式建筑运营维护中，对于建筑内部的水、电、气等隐蔽工程无法进行肉眼观测，而借助BIM模型，则可以直观了解到各隐蔽构件所处的位置，进而可以快速的定位至发生故障的设备位置，缩短了维修耗时[6]。

3.3制定装配式建筑应急方案

BIM技术还具备模拟仿真的性能，具体来说，借助BIM软件，可以准确识别装配式建筑运营维护中的安全隐患，并依据隐患开展对应的灾害模拟，进一步提出对症的解决方案与应急举措。

3.4协同管理

从本质上分析，装配式建筑智慧建造实现的核心点就是建造过程的“一体化集成”，而“一体化集成”的关键点是协同管理。虽然BIM技术有着强大优势，但是如果没有高度重视协同管理，是很难实现装配式建筑所有参建方之间的结合、建造各个环节之间的融合，从而导致智慧建造成为了一种空谈。怎样建立一条完善、成熟的装配式建筑产业链是实现智慧建造的一大瓶颈。基于BIM技术下的预制构件生产，全方面分析设计、制作以及安装要求，借助于BIM模型完成制作与安全的真实模拟，从而提前发现、解决问题。同时在生产、安装过程中借助互联网技术等实现实时跟踪，保证预制构件制作与装配精度。

4结语

总而言之，BIM技术在装配式建筑施工中，为有效提升整