装配式建筑绿色施工中BIM综合应用研究

马福强

摘要：得益于改革开放政策的影响，我国建筑行业获得了长足的进步。科学技术不断发展，让新型施工技术、工艺以及建筑材料变得越来越多。为了进一步降低建筑工程施工的难度，提高整体的施工效率，应该科学应用BIM技术，不仅使相关建筑构件的施工精准度得以提升，而且保证了装配式建筑结构工程的施工质量。所以，加大BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用力度至关重要。

关键词：装配式建筑；绿色施工；BIM

1装配式建筑与BIM技术的融合

传统的装配式结构设计沿用常规建筑的设计方法，先进行结构的整体分析，再进行各个构件和连接节点的分析与设计。信息化建模是BIM技术最显著的特点，通过建立装配式建筑结构常用的标准化、通用化的预制构件库，可以方便装配式建筑的设计，确保多种构件之间的连接效果，减少特殊构件连接效果的结算和验证，而且便于预制构件的工厂化生产，能够显著降低装配式建筑预制构件的生产成本。采用基于BIM技术的装配式建筑设计方法还可以利用BIM技术可视化、协调性的特点对装配式结构的施工过程进行模拟，合理规划装配式建筑预制构件的生产和运输到施工现场的时间，提前发现工程施工中可能存在问题，从而调整和修改施工方案，提高装配式建筑的施工质量，减少安全事故。装配式建筑BIM施工模拟是通过在虚拟的三维可视化环境按照施工组织设计的相关内容进行模拟，可以对机械设备、人员、材料的调配和施工工艺流程等进行模拟，也可以单独对吊装方案、预制构件连接的重点复杂部位进行模拟，还可以对施工现场布置方案和物资消耗进行分析，结合模拟发现的问题对施工方案进行优化和调整。

2 BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用

2.1全方位动态化管理装配式建筑工程施工

在装配式建筑绿色施工中，利用BIM系统可以对施工现场进行全方位动态化管理，因为BIM系统和施工对象是有着密切关系的，施工现场的实际情况可以第一时间传达到系统当中，然后BIM技术利用现场传来的参数构建三维模型来模拟生成施工现场，相关工作人员可以直观地看到装配式建筑绿色施工过程和细节，同时，该模型能够对其中的问题发出预警，工作人员能够及时发现并且解决施工管理问题。此外，装配式建筑工程建设所需要的资金也可以通过BIM技术高效地计算出来，能够帮助企业节省更多的资金和人力。

2.2精准高效地制作和管理预制构件

工作人员将预制构件的相关数据输入到系统中，系统会将预制构件的规格和标准准确快速地整理出来，生成相关参数了流程，将预制构件参数准确性和管理效率显著提升，有效节省了工作人员的工作量，能够对预制构件生产过程规范化管理，相关工作人员在BIM技术的帮助下更好地开展装配式建筑原材料采购和管理工作。此外，BIM系统能够将预制构件的数据信息储存起来，工作人员如果需要查看相关数据可以快速搜索得到相关信息，这大大节省了工作时间和工作量。可见，在装配式建筑中应用BIM技术可以有效提高预制构件制造和管理效率。

2.3进行碰撞试验的科学检测

钢结构建筑最大特点就是节点多且复杂多样。受到施工技术影响，在实际施工中常常会存在零件碰撞的问题，技术人员应用BIM技术能够利用碰撞检测实验检测施工各个节点是否合理，是否在实际施工中会出现冲突，从而保证布置方案更加科学合理。

3优化措施分析

3.1推广工程总承包

EPC模式开展全环节统筹管理是装配式建筑绿色施工管理的难点。在建筑规划、勘察、设计、生产、维护等全过程利用BIM技术能够有效达到全过程管理的目的。现有项目大多采用设计、生产、施工单独发包模式，比较难以开展全环节统筹管理。总承包模式是打包完成工程的设计、生产、施工，采用一体化管理模式开展项目建设管理，能够有效将上述问题解决，有助于利用BIM这一信息技术共享全生命周期内的信息数据。

3.2BIM技术在设计阶段中的质量管理

图纸的设计是每项工程开展建设前需要完成的一项工作内容，在设计阶段应用BIM技术能够创新传统的设计方式，对装配式构件的尺寸、配件等进行更加精确地设计计算，还可以检查设计方案的可行性。在BIM系统当中输入所有的工程数据，如果改变其中一项数据那么系统会随之整改其他对应数据，不会像传统设计一样设计人员需要重新计算整个设计方案，这从很大程度上能够节省设计时间，同时还有助于提升设计的准确性。BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用可以将设计优化，能够将工作质量提升。此外，在建筑设计阶段，工作人员还可以通过BIM技术平台高效沟通交流，及时分享数据信息，实现管理效率的提升。

3.3拆除阶段应用

拆除方案的制定和构件处理是拆除阶段BIM技术应用的主要对象。在拆除方案设计时，拆除施工人员以数据模型为基础可以提前准备拆除的设备，将拆除的效率提高，同时利用BIM技术能够模拟拆除过程、工艺，工作人员直观地查看装配式建筑内部复杂的结构，明确拆除工作过程，从而制定和选择最优拆除方案。在拆除方案确定后，可以利用BIM方针模拟技术将具体施工进行优化，从而更加安全快速地开展拆除作业。在处理构件方面，BIM信息模型能够将构件维修记录、形状大小、配筋情况等参数准确地读取收集，工作人员以此为基础精准地评估构件，将装配式建筑的剩余价值充分体现出来。

4 BIM技术在装配式建筑绿色施工中的应用

4.1模拟大型设备的运作

在安装和拆卸过程中使用BIM技术模拟施工过程可以将施工中可能出现的问题提前发现并且分析研讨出可以解决具体问题的方案办法，降低安装拆卸过程中出现施工补偿、安全等风险问题。此外，在设备运作和安装拆卸阶段应用BIM技术的模拟特点还有助于各个预留节点的有效衔接，通过BIM技术合理确定衔接点，高效完成构件衔接处理。

4.2模拟施工工艺与方案

内浇外挂是当前装配式建筑绿色施工常用的体系，铝模板空间位置是很难通过普通的图纸反映出来的，传统的设计方案也很难反映出安装过程中需要预留的线盒洞口，传统设计中漏、错、碰、缺等都是常见的问题，为了有效降低发生这种情况，可以利用revit软件拼接设计图的铝模开展装配式结构设计，实现误差控制，达到施工方案优化的目的。

4.3模拟构件吊装

施工人员可以通过BIM模拟构件吊装过程直观地查看施工作业中的重难点，分析评估施工中的安全隐患，对施工操作标准性、规范性进行仔细检查。管理人员还可以根据BIM模型对施工现场布置情况进行查看，确定是否存在需要改进之处，是否合理地安排了施工人员，从而严格监督管理现场施工作业。

5结束语

近年来，建筑行业不断由传统建筑向绿色建筑转变，以实现节能环保的目的。为响应国家号召，越来越多的企业运用装配式技术，所以预制装配式建筑逐渐成为国内的焦点，国家和地方主管部门均在不同程度上倡导提升建筑的装配率。具体来说就是在工厂加工好预制构件后，运至施工现场进行吊装拼接，完成搭接工作。所以重点为构件生产、运输作业及施工吊装工艺。该种建筑形式既可节约人力和物力，又具有可持续发展性，符合国家绿色建筑的发展思路，从而实现节能减排的目的。

参考文献：

[1]刘濠，洪洁茹，章梦霞，等.结合BIM与二维码技术的装配式建筑信息管理方法研究[J].施工技术，2020（02）：110-114+118.

[2]张颖.关于BIM技术的绿色建筑设计思路分析[J].建材与装饰，2019（30）：124-125.