BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用研究

2021-11-26郭勇

中国建筑金属结构 2021年3期

郭勇

BIM 是一种新型的信息技术，它将建筑成本以数字的形式应用于建筑产品的现代化、信息化以及相关信息。建筑费用管理信息量大。在以前的管理中，我们给员工施加了很大的压力。除了花费时间外，员工们还对以前的机械化感到厌倦。将这一技术引入成本管理可以改善这一问题。同时，提高了计算精度。由此可知BIM 技术在建筑行业中有着十分重要的作用[1]。

1.BIM 技术的作用

（1）BIM 技术可以准确分析建筑造价的具体情况，表达准确的数据格式，更好地控制建筑单位的造价，透明建筑市场。

（2）BIM 技术能够有效地提高了计算精度和效率。工程量是工程造价管理中的一项重要内容，通过BIM 技术可以对工程的施工、招标、合同和一系列工程的进度进行总结，并进行高精度的计算，采用表格可以永久保存电子版。

（3）BIM 技术有着自动筛选的功能，此功能能够有效地改善信息重复输入中的主要问题，并能够提高团队之间的协作能力，从而减少了员工参与人数，有效提高了整体建设的管理成本。另外，BIM 技术对资源规划进行有效管理，将三维模型在技术上与成本、时间有效结合，形成5D 模型，模型的表达可以变得更为直观，在后续工作的过程中才能够有更好的管理资源。（4）BIM 技术可以制定出科学合理的财务计划，实现高水平成本管理的目标[2]。

2.BIM 技术的使用优势

预制构件设计中，施工单位需要对所有预制构件的预埋孔和预留孔进行设计。这就需要技术人员的共同设计，增加了预制建筑结构的难度和时间，并将BIM技术应用于建筑结构中设计建筑结构。通过这个过程，可以实现对设计信息的准确检索，设计方案的修改可以更方便。在此过程中，云技术应结合自动纠错和碰撞功能，保证结构的合理性设计。

将BIM 技术应用到装配式建筑结构设计中，可以最大限度地实现工程信息和数据的共享，充分体现了BIM 的开放性，技术人员可以将设计方案上传到云服务器，并与防护设备有效地结合在一起，实现云服务器的建设预制资源，图书馆在这个资源库的支持下，技术人员可以对不同功能的预制构件进行比较，更好地掌握构件的标准形状、模块尺寸等参数，这样才可以实现预制构件的有序设计。把BIM 技术应用到预制建筑物的结构设计中，可以在精细的结构设计基础上避免施工中的装配偏差。在BIM Technology 的支持下，技术人员可以控制预制组件的尺寸，确定钢筋和钢筋的直径。诸如覆盖物之类的参数与BIM 3D视图模型相结合，可以清楚地了解不同预制组件之间的协调程度。这种视觉显示可以最大限度地减少设计错误并有效地提高了预制建筑结构的整体施工质量。

同时，由于BIM 技术可以完成预制构件的优化设计，可以消除大量不必要的缺陷组件。在目前，我们可以用最少的预制构件种类和数量来完成高质量的预制构件建筑结构，保证工程质量，大大降低工程造价[3-4]。

3.简述BIM 技术和装配式

预制建筑物是一种使用大型建筑物组件进行现场组装的施工方法。这种方法的主要特点可以概括为以下的几个方面：（1）工期短。在预制建筑物模式中，建筑物的墙壁在浇筑过程中被浇筑。施工现场仅需要完成吊装和其他任务。建设周期短。（2）建设周期短。施工现场。在传统的施工方法中，由于噪声，光污染和废水污染，通常在晚上建造混凝土。而预制结构简化了工艺，对周围环境影响很小。（3）结构设计更为复杂合理。在传统的施工方法，严格按照图纸设计进行施工，但施工现场往往存在不可控的变数，且施工变更过程较为复杂，难以保证其安全性，预制构件的初步设计通常是通过信息技术来完成的，如果发生了变化，施工单位可以利用信息技术进行预处理，使施工现场更加合理。BIM 技术是一种数字仿真虚拟化的系统，其会对建筑工程设计过程中使用的工作数据或设施性能参数进行采集、集成、处理和综合的过程，同时，三维模型通过环形系统，可以开始对设计方案进行三维建模。

4.装配体系结构概述

与传统的现浇体系结构相比，装配式体系结构有其自身的特点，其与现浇型建筑进行比较，优势会变得十分明显。零件构造速度快，可实现多种结构。还可以抵御来自复杂气候变化和地貌的负面影响。节能环保的优势难以掩盖。然而，在装配式建筑的建设中还存在一些问题，这些问题的存在严重影响了建筑的整体质量。例如，建筑结构的设计相当困难，抗震性能达不到预期的理想状态。当前我国的装配式体系结构的应用还处于起步的阶段，装配和设计技术有着很大的发展空间。要进一步加强与信息技术融合，就必须建立和完善技术的相关标准，这样才能够有效地推动装配式建筑的进一步发展。

5.BIM 技术的价值

BIM 技术指的是在现代信息技术与装配式建筑设计融合基础之上的技术，其中的数据和信息非常完整，有着关联性和共享性的相关特点。BIM 技术的应用已经分布在装配制造的全过程中。具体地说，它包括装配厂房、建筑环、土建连接和控制环的设计回路。其能够充分体现出信息技术在装配式建筑设计中的优势，而且有着可理解性、可视化以及数字化的主要趋势。

5.1 可有效提高装配结构设计和零件的装配精度

当前的BIM 技术已经无法满足建筑工程中的设计需要。三维设计有着很强的主导性。设计师可以在BIM 技术中应用到三维建模虚拟仿真的系统，把先前创建的每个装配式建筑设计方案的形式、尺寸和布局的内容通过三维建模虚拟模拟器上传到系统的内置服务器上，并可以通过云计算技术应用到所设计的技术应用当中。对各参数和信息进行快速的识别、综合以及分析，同时可以对建筑设计的方案进行详细的分析和比较，选择出最为合适的设计方案，有效地提高装配厂房的结构设计和结构件的精度，将误差降到最低[5]。

5.2 可有效提高装配厂房的设计效率

利用BIM 技术共享信息建立了一个通信平台，相关工程师可以在这个平台上获取到必要的专业设计信息，然后上传到其中的所有相关设计信息。专业工程师可以在其中共享装配厂房设计中的相关信息和数据。同时，算术技术在建筑设计体系结构中的有效应用，进一步提高了BIM技术建模的纠错能力，专家精确地调查设计中的矛盾，配合专家的早期开发，并提出解决设计矛盾的最佳途径。

5.3 对标准化设计起到积极作用

BIM技术的操作是收集、集成、分类、存储和共享建筑设计信息，建立标准化的装配式建筑结构备件库，其中包括了各部件的设计性能和数据规范，并可以通过较为详细的记录和存储为设计未来的装配体系结构提供一定的便利。

6.BIM 技术在建筑中的应用

6.1 BIM 技术的设计和三维建模

在利用BIM 三维虚拟仿真系统进行装配式建筑结构模型设计时，设计人员必须到建筑的实际施工现场进行详细勘察，并提供准确可靠的测量、建筑测量、组团布置等数据，可获得地质信息。同时可以利用到了BIM 技术建立一个数据库，并可以通过实地的调查获得到了大量的数据和信息，上传到数据库中，这样才能够有效地帮助设计人员设计出高精度的结构构件尺寸数据和建筑设计。此外，通过BIM 技术的运行，加强了对数据的管理，当发现错误数据和泄露数据时，及时提示报警反应，并注意设计者调整数据[6]。