BIM預制裝配式建筑綠色施工應用實踐

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摘要：中國城鎮化發展進度的加快，建筑施工技術水平提高，各種新的施工技術涌現出來，特別是綠色施工技術的應用，符合了中國綠色發展戰略的，同時加快了施工進度，降低了施工成本。但是，從中國現在的建筑業發展情況來看，一些建筑依然采用傳統的建造方式。預制裝配式建筑以其綠色化和低碳化而受到歡迎。在設計預制裝配式建筑以及施工的過程中將bim技術充分利用起來，可以提高設計質量，保證施工效率，對實現綠色施工起到一定的促進作用。本論文著重于研究基于BIM探討預制裝配式建筑綠色施工的應用實踐。

關鍵詞：預制裝配式建筑；BIM；綠色施工；應用；實踐

1引言

預制裝配式建筑越來越受到歡迎，是因為這種建筑在建房的時候所采用的是工業化方法，即施工中使用的構件大部分在工廠內完成，對于需要使用的構建運到施工現場，經過技術人員按照設計圖紙拼接后可安裝在建筑結構上。需要注意的是，所有構件應牢固連接，以確保建筑物的可靠性。在預制裝配式建筑中應用BIM技術，可以在構件運到施工現場后按照三維設計圖拼裝，取代傳統的按照二維平面圖進行澆筑施工和現場拼裝的方式。這樣，建筑的外觀就與傳統方法建造的房子一樣，施工方法卻截然不同。預制裝配式建筑應用BIM技術，縮短了施工現場的工作時間，減少了用電、用水和人力資源，簡化了施工過程。此外，還可以減少各種污染物，減少了垃圾量，避免了施工環境的污染，對施工現場的管理非常有利。

2預制裝配式建筑的介紹

預制裝配式建筑的一個重要優勢是，可以提高工程的施工質量，確保整個工程的施工進度加快。在預制裝配式建筑施工的過程中，由于某些施工采用裝配施工方式，在生產施工過程中，通常采用運行機械裝配線的方式，對于零件的生產不再采用人工操作方式，使得零件有更高的精度，確保每道工序符合有關的規定，建筑結構的各個部位得以改進，工程施工質量有所提高[1]。預制裝配式建筑的整個施工都采用裝配模式，施工管理模式也發生了變化。在裝配式建筑施工的過程中，整個施工過程按照一定的產業流程進行，部分結構零部件在工程中完成，實現了施工標準化操作，使大部分生產環節比傳統的施工模式更加完善，當然這對施工人員的專業素質有較高的要求，特別是施工中采用工業管理模式，結合現場施工管理，使施工項目既實現了現代化，又實現了自動化運行。預制裝配式建筑的施工特點是，采用預制模式，大大提高了管理效率。從裝配式建筑施工的現狀來看，已經實現了半自動作業模式。與手工生產操作相比，這種生產方式的速度更快，生產質量有所保證。所以，建筑施工中整體化操作，使得施工的進度加快，縮短了施工時間。預制裝配式建筑施工與傳統的建筑工程施工模式相比較，工期大大縮短，原材料的使用量明顯減少，由此降低了成本，提高了工作效率。

3預制裝配式建筑施工技術要點

3.1預制吊裝施工技術

預制裝配式建筑施工中，對于預制外墻板要使用車輛運輸到施工現場,施工管理人員將外墻板的數量清點正確，對編號都要核對好，外墻板使用專用的吊具，將其吊到建筑結構上，放置在指定的安裝位置。施工人員對外墻板初步就位之后，將臨時的支撐系統設置好，還要采取必要的固定限位措施[2]。外墻板與樓層面限位固定的時候要做好清點工作，對編號進行核對,防止產生錯誤。當預制樓梯運輸到施工現場并清點完畢，對編號予以核對，使用專用吊具將預制樓梯段運輸到預安裝樓的板位置,由施工人員安裝就位。

3.2墻面施工技術

應用預制裝配式技術，主要的目的是實現綠色施工，對工程的整個建設環節實施一體化管理，如此形成一個科學化的管理模式，避免管理不當造成材料和資金的浪費。在預制裝配式施工的過程中，采用綜合化的管理模式能夠及時發現隱患，及時采取有效地措施處理，避免造成嚴重后果，導致資金投入量增加。在承重墻建設以及剪力墻建設中應用BIM技術設計和施工，流程簡化，工程建設效果更好，能夠實現預期的目標。在工程施工中采用預制裝配式建筑施工技術，可以從建筑結構整體的角度出發進行墻體建設，應用BIM技術規劃建筑結構，根據立體化、透視化的設計圖進行拼接，在加工部件的時候可以測試承重能力并對所獲得的數據精確分析，對于不當之處適當調整[3]。在墻面施工的過程中注重綠色化，將預制裝配式模式發優勢發揮出來，結合使用BIM技術可以避免拆除重建，可以一次性成型，同時排除各種安全隱患，施工效果良好。

4應用BIM技術實現綠色施工

4.1應用BIM技術設計模型

工程項目部在施工的初期階段將BIM應用小組建立起來，應用BIM技術設計預制裝配式建筑模型。將BIM技術應用于施工實踐中，就是通過運行工作軟件進行設計，主要使用的軟件包括Autodesk、Navisworks、Revit、斯維爾二維算量和廣聯達場地布置等，所設計的模型惟妙惟肖，而且是立體化呈現，具有良好的透視效果，每個細節出現問題都能夠及時修改，方式施工中發現予以返工，由此節省了人力和物力，保證工期[4]。在預制裝配式建筑施工中應用BIM技術，考慮到建筑的主體結構所采用的是框架結構，以屋面外圍護系統和墻面外圍護系統為主，按照綠色理念，外覆雙曲造型所使用的鋁板幕墻和玻璃幕墻。按照BIM模型，就是將各種構件拼接起來，構成多種形式的實體[5]。在預制裝配式建筑結構的中心筒部分施工中，工序復雜，難度大，對施工精度有較高的要求。對于這種情況，BIM小組運行BIM建立模型的時候，以樹權部位的二維模型為主，臨時支撐間距在設計的過程中計算出來，根據計算的結構排布支撐，還要與施工進度計劃相結合，對施工的工序進行四維施工模擬。應用BIM模型對施工技術進行交底，避免設計與現場施工存在不符之處，保證施工質量。

4.2設置臨時支撐

在進行預制裝配式建筑結構施工的過程中，要保證屋面的結構安裝保持較高的穩定性，將屋面的梁撓度減少，在進行樹權施工的過程中，需要將臨時支撐設置好。在確定臨時支撐型號的時候，需要根據受力計算所獲得的結果進行。對于整個建筑結構的整體受力，要保證其具有較高的穩定性之后，按照設計圖紙將臨時支撐拆除，如此可以起到轉換受力體系的作用[6]。某建筑工程的上施工中，按照設計圖紙要求在屋架的下方所設置臨時支撐，所選用的材料為鋼管，規格為152mm×5.0mm，材質為Q235，鋼支撐的高度介于3.2m~5.5m之間，根據具體的需要進行選擇。鋼支撐之間的距離設定需要根據鋼梁跨度進行布置，介于3.5m~4.8m之間，在支撐的上部與屋架梁底部可以采用鋼接的方法，這種連接方式比較簡單。支撐的下部如果不在樹權部位，可以將型鋼連接到混凝土結構，型鋼的規格為H200mm×200mm×8mm×12mm，使用膨脹螺栓連接，支撐鋼管連接到型鋼件上，采用剛性連接的方法。與樹權部位交接的部位，可以直接在主桿件的頂面連接。由于螺栓在圓管的外側布置，整個結構更加簡潔，而且節省了材料[7]。

4.3應用BIM技術模擬施工

應用BIM技術模擬施工是BIM技術的一個重要優勢。在預制裝配式建筑結構施工的過程中應用BIM技術進行模擬操作，對施工的現場情況都能夠模擬操作，發揮虛擬建造技術的作用，通過操作軟件構建模型，合理設置時間參數，在計算機中操作虛擬軟件就可以將頭腦中形成的思路用模型體現出來，然后進行虛擬操作，使用仿真軟件進行仿真操作。在工程項目建造的過程中會產生一些成本[8]。比如，當某工程沒有按期完成工程造成的損失，施工中存在材料浪費的問題等，使用BIM技術就可以實現虛擬軟件建造，對工程設計圖進行模擬操作，合理規劃施工的每個環節，將施工中所存在的難點以及需要重點關注的問題都能夠展示出來，從而對施工過程管理予以優化。在進行異型樹權鋼結構施工之前，需要將BIM模型建立起來，還要進行模擬操作，對每個設計環節在施工中的效果都能夠體現出來，發現問題可以及時調整，避免施工中產生問題導致不良后果。工程施工中應用BIM技術可以實現數據協調，具體的實施中，就是應用三維信息模型實施管理。立體化的施工設計圖發揮指導作用，對于所存在的問題及時指導施工現場解決，避免施工中出現施工質量問題導致返工。展示三維信息模型的時候，就是將工程項目的各項指標綜合，使得工程施工現場的各項數據全面呈現，BIM軟件的運行中可以起到有效協調的作用[9]。同時，應用BIM技術還可以實現精細管理。在預制裝配式建筑結構施工的過程中應用BIM技術，使得復雜性問題得到有效解決。預制裝配式建筑結構施工中，打破了原有的循序漸進的方式，而是從整體施工高度角度出發展開，如果存在問題，可以從整體的角度出發作出調整，由此可以加快施工進度，各個施工環節都能夠合作進行，相互配合良好。發揮BIM技術的作用，可以使得復雜的設計問題和施工問題及時發現，并準確定位，對于問題的處理簡單化，確保整個的施工中發揮設計圖的指導作用，各項工作更加有條理。具體的應用中，就是發揮BIM技術的作用，通過實施模擬對施工現場優化管理，對施工現場的障礙快速解決，施工質量有所保證。

5結束語

通過上面的研究可以明確，預制裝配式建筑結構施工的過程中應用BIM技術可以發揮優勢。中國走綠色發展道路，建筑施工的能耗大、資源消耗量也大，而且往往工期比較長，采用預制裝配式建筑施工方式，結合BIM技術，使傳統施工當中所存在的問題有效解決。如此，建筑工程更加完善，使建筑業的發展符合中國綠色戰略目標。

參考文獻：

[1]譚道君,張樹潮.BIM技術在裝配式剪力墻結構施工中的應用研究[J].建筑與裝飾,2019(11):134.

[2]張黎.BIM及RFID技術在裝配式建筑中的應用研究[J].中國建材科技,2019(5):20+110.

[3]曾浩,梁文錦.基于BIM的預制裝配式建筑在新農村建設中的應用研究[J].居業,2019(2):39.

[4]賀紅偉.BIM技術在預制裝配式建筑施工安全管理中的應用分析[J].智能城市,2020(11):112~113.

[5]周樂.探索BIM在預制裝配式建筑住宅設計中綠色節能的應用[J].華東科技(綜合),2019(8):1.

[6]鄧昌麗.探討BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用[J].數碼設計(下),2019(11):314.

[7]黎睿.BIM技術在裝配式建筑施工質量控制過程中的應用探討[J].建筑與裝飾,2020(11):92.

[8]彭聰,李杏,喬亞昆.BIM技術在裝配式建筑施工質量管理的應用探索[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2020(12):173~174.

[9]蘇南.裝配式建筑工程施工過程中BIM技術的運用探討[J].住宅與房地產,2019(16):54~55.

作者：李煒 單位：中交第四公路工程局有限公司