BIM技術在裝配式混凝土結構中的研究應用

劉華

漢中中材混凝土有限公司 陜西漢中 723200

建筑工程的復雜性和多專業之間綜合性，面對在施工中會經常出現大量碰撞問題和施工進度方案的不確定性因素，造成大量的資源浪費的問題卻無法解決。因此將BIM技術引入工程項目的施工中，可以很好的解決施工中發生碰撞問題并通過施工模擬完成優化的施工進度方案的過程。本文在對國內外BIM技術在施工中理論分析研究。BIM技術在歐美發達國家建筑業的應用已經比較普及，但在我國建筑行業僅限于一些大型設計院在開展應用。本文分析了BIM技術在我國的應用現狀及發展障礙，并基于BIM技術與各關聯方相互關系，闡釋其在我國的應用發展前景。

1 裝配式建筑的發展趨勢

預制裝配式住宅即“像搭積木、造汽車一樣建房子”，代表建筑業未來的發展方向，已成為當下我國建筑業倍受關注的熱點。它是指把傳統建造方式中的大量現場作業工作轉移到工廠進行，在工廠加工制作好構配件，然后將部品構件運到施工現場，通過可靠的連接方式在現場裝配施工。它因采用標準化設計、工廠化生產和裝配式施工的工業化生產方式，有利于實現建筑部品化和建筑產業化。以裝配式的方式建造住宅，區別于傳統的建造方式，在信息互聯方面表現的更為緊密，而以BIM為代表的信息化技術是當代數字技術、網絡技術及工程技術的具體應用和深度體現，其參數化、可視化和協調化的功能優勢，為我國建筑工業化的發展賦予了新的使命。由于預制裝配式住宅具有構件拆分困難、吊裝工藝復雜和施工機械化程度高等特點。

2 BIM技術及裝配式建筑發展情況

目前，在JGJ 1—2014《裝配式混凝土結構技術規程》等相關規范中提及的“等同現澆”概念是為了迎合以現澆結構為主的建筑市場而出現的，但從真正意義上講，現澆與裝配仍舊需要按照兩套不同的理念來設計與施工，尤其是在節點構造方面，還有待于進一步研究。采用預制構件建設的混凝土框架結構通常需要相當高的高水平的規劃和設計投入，這會在一定程度上影響裝配式結構在未來發展中的優勢。為盡量降低這一影響，通過引入BIM技術可以完美實現。BIM是一個全方面協作的過程。這個過程包含了不同的利益主體(業主、設計院、施工單位等)，用于不同主體之間的信息維護及準確傳遞。相當于從一個靜態理解提升到一個動態運行的過程，實現BIM技術在實際應用中的價值，從而改變以往業主、設計、施工各自為政的工作形式，實現全方位交流、共同控制的模式(見圖2)。BIM技術的理論研究正逐步跨越到“規劃、設計、施工、運維”全生命周期過程中。通過信息集成，將設計成果、施工數據、管理數據以及運維數據進行匯總，實行一站式的全方位管理，對施工階段進行施工全過程管控，實現施工優化。

3 IM技術在裝配式結構的應用

3.1 項目的設計階段

對于整個項目而言，設計階段具有舉足輕重的作用。因此，設計人員應該將更多的精力投入到設計上來。為了提高設計效率，可以采用參數化構件快速搭建模型。在此過程中，BIM技術可以盡量減少不同專業之間以及本專業內的沖突與摩擦，避免了重復性工作(如自動控制鋼筋保護層厚度、自動生成工程量統計等)，減少出圖工作量(平面、立面、剖面等可直接由模型自動生成)，提高設計精度，從而實現高效、精確地設計。

3.2 構件的制作階段

對于裝配式結構，主要是對預制構件進行設計制作。應用BIM技術有利于構件廠工人更加直觀地理解需要做的工作，提高預制構件廠自動化生產程度，同時提高預制構件的質量與制作精度，減少次品率。應用BIM技術，還有助于構件進行編號，方便管理。

3.3 施工吊裝階段

預制構件制作養護完畢，達到一定強度要求后，需要進行預制構件的施工吊裝及結構拼裝。在此階段運用BIM技術，可以提前模擬工程施工工序，提前發現可能存在的一些問題，便于后期指導實際施工。在這個階段，應用BIM技術可以提高施工管理人員對工程的認識與了解，提高施工組織效率，對構件堆放以及運輸路線可以進行更加可靠的安排，在構件拼裝的過程中便于構件定位。

3.4 運營維護階段

為適應對建筑全生命周期進行負責的時代要求，應用BIM技術便于及時記錄建筑預制構件及建筑設備的變更維修狀況，同時，有利于實現智能化、信息化的物業管理，為促進整個建筑的后期維護發揮積極的促進作用。

3.5 拆除階段

隨著時代的發展，建筑日新月異，不可避免地要面臨建筑拆除的可能性。應用BIM技術，有利于制定拆除方案，提高拆除效率，還便于定位有價值的可供回收的部件，實現資源的優化配置和合理利用，促進綠色建筑的實施?；谘b配式結構實施的各個階段可以看出，BIM技術對于裝配式建筑的發展具有非同一般的意義，從宏觀上，對整個工作流程起著統領的作用，具體到各個關鍵工作環節，BIM技術在各個細部工作中，也有著舉足輕重的作用。

4 結語

綜上可知，BIM技術相當于建筑的DNA，包含了建筑全生命周期各個方面的信息，用于指導協助各個階段建筑的實施與運行，有效提升人們對建筑的深入理解和掌控力BIM技術在裝配式結構實施各階段的應用，可以促進建筑工業化的發展，加快裝配式結構的推廣。