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摘要：随着节能减排工作的不断推进，各行各业都在寻求更为高效的资源利用方式，建筑行业更是如此。由于传统的建筑行业存在资源浪费等现象，已经逐渐被日益发展的社会所淘汰，而装配式建筑由于其资源利用率高、污染更小等优点受到了现代建筑行业的一致追捧。目前，在我国的装配式建筑施工过程中，BIM技术应用的极为广泛，通过BIM的推广可以提升建筑设计及施工效率，更加符合现代生产的需要。
关键词：BIM技术；预制装配式；建筑施工；运用
1装配式建筑的概述
1.1装配式建筑
其一般是在工地上来对预制部品、部件进行装配而构成的建筑。通常情况下，装配式建筑包括装配式钢结构建筑、装配式混凝土建筑、装配式组合结构建筑及装配式木结构建筑等。
1.2装配式建筑的优势
①节约能源和资源。在进行装配式建筑生产过程中，可以降低建筑垃圾量的产生，提高建筑材料的使用效率；②提高劳动生产效率；③减少污染。传统的建筑工程施工往往会产生噪音、扬尘等污染，影响人们的正常工作、生活和学习。而装配式建筑直接在生产车间完成，然后运输到施工现场，大大降低了污染的产生，更好的满足城市发展需求；④提高工程质量。由于大多数的构件都是在工厂严格按照相关规范和标准生产完成，并且在构件出厂前委派专业人员对其质量进行了严格的把关，从而有效提高装配式建筑的整体质量；⑤可实现工业化、信息化的有效结合；⑥催生一些新型产业，有效缓解了目前钢产能过剩的现象。
2BIM技术在具体工程中的应用
2.1工程概况
背景工程是某建筑，地上3层，结构形式为预制装配式框架结构。结构施工采用装配式建造技术，主要预制构件为预制柱、预制梁、预制叠合板，预制构件总量352个，预制率达85%以上。
2.2建立BIM模型
现在BIM建模软件多种多样，通过比较，本工程采用了AutodeskRevit和Tekla这2个系列的软件。利用RevitArchitecture和RevitMEP建立住宅楼的建筑和水电模型，用TeklaStructures建立住宅楼的结构模型。在建模过程中，充分利用已有模型库，从中挑选适合的构件进行BIM建模。对于无法在模型库找到相对应构件的，考虑将其做成参数化构件加入模型库。例如，本工程建立了窗台、栏杆等的“族”，并将这些模型放入已有的模型库，从而使模型库逐步丰富，可大大提高建模的效率。待各模型建好后，使用Revit将建筑和水电模型转换成.icf格式的文件，然后导入到TeklaStructures中，从而形成最终的BIM模型。
2.3设计和生成图纸
住宅楼共有预制构件352个，其中柱子73根，主、次梁共计123根，墙板62块，预制楼板（包括预制叠合板、阳台板、设备板、楼梯板）94块。由于TeklaStructures中本身的参数化节点无法适用于本工程的设计深化要求，因此对Tekla进行再次开发，将所有标准的预制构件都导入成参数化的形式，并充分利用参数化的特点，将各构件误差控制在1mm之内，通过钢筋与外表面的距离参数确定钢筋的位置，通过延伸系数精确控制钢筋的弯钩长度，从而实现对柱、梁、板、钢筋等的精确定位。
2.4碰撞检查
模型建成以后，可以利用TeklaStructures3D技术观察宏观模型，从而对整个工程加深理解，也可以观察一个构件甚至一个节点。预制装配式混凝土住宅无论从设计到生产乃至施工都必须精细化，如果钢筋的位置出现了允许范围之外的偏差，就会产生构件对接不上的情况，特别是在预制柱和预制梁的节点区域。这个区域钢筋比较密集，特别容易发生碰撞，一旦发生，就会给现场施工带来极大的麻烦，无论是返回预制厂还是进行现场调整都可能会造成工期延误、人工及材料的浪费，甚至还会影响工程质量。这个时候就需要利用TeklaStructures软件自带的“碰撞校核管理器”对钢筋进行碰撞检查，检查完成后，管理器会将所有碰撞的位置以对话框的形式全部列出来，包括碰撞对象的ID、碰撞类型、碰撞相关构件等。当我们需要检查、修改某个碰撞位置时，只要在列表中进行选取，碰撞位置就会在模型中高亮显示。碰撞校核管理器可以通过碰撞实验查看详细的碰撞信息，包含碰撞总量、碰撞所产生的位置、产生碰撞构件的材质及几何属性等。本工程通过碰撞检查，在结构模型中检查出21处钢筋碰撞的地方，及时对钢筋位置做了调整，从而避免了因为建模错误而导致的返工等损失。
2.5自动生成图纸和汇总工程量
Tekla可用于精确统计包括混凝土、钢筋等在内的工程量，并可根据不同需要输出不同形式的统计表。统计表的输出内容包含构件的编号、几何尺寸、材质、钢筋的型号、用量以及混凝土的方量等信息。通过统计可对整个工程的构件数量以及材料用量进行分类汇总，既可以对某种类构件（如预制梁）进行量化统计，也能够得到所需的工程量的整体统计单。
由于本建筑的预制构件很多，因此深化设计的出图量约有400张，采用传统方法进行手工出图不但工作量极大，而且一旦出现错误，就会产生大量修改图纸的工作量。TeklaStructures所具有的智能出图和自动更新功能，通过对图纸模板进行定制后就可生成所需的深化图纸，出图过程不需要人工处理。同时，传统CAD软件生成的2D图纸数据孤立，而Tekla自动生成的图纸与模型动态关联，当模型数据发生变化，所有与其动态相关的图纸都将进行自动修改并更新。
2.6施工管理及施工模拟
通过TeklaStructures能进行住宅楼的工程进度管理。将施工计划导入TeklaStructures后，就能在BIM模型中对构件的生产、运输、吊装的时间节点进行查看和修改。利用Tekla展示工程状态对话框可设置工程的开始时间、结束时间及时间间隔，导入相关的施工组织计划后，即可通过前进及后退按钮实现施工建造过程的正向及反向模拟，也可通过在时间表上的选取，观察某时间节点的工程施工状态。通过BIM模型还能进行施工过程的可视化模拟，从而提早发现问题，并提前进行工序优化。将Revit结构模型及场地模型导入到NavisworksManager2014软件中，可对该工程进行动态施工模拟，利用BIM技术的施工模拟能利用虚拟模型进行未建先试，将各预制构件的进场顺序、吊装顺序等输入到Navisworks中进行施工模拟，不但能对标准层施工的每一个步骤进行精确仿真，而且能观察施工中可能存在的矛盾冲突，从而提前改进、优化构件吊装方案，使吊装过程可行有序，并可生成指导施工的视频让工人提前掌握施工中需要注意的细节，以更加直观地了解施工工艺。
结论
综上所述，BIM技术对预制装配式建筑施工有很大的促进作用，它不仅促进了现有资源的整合从而提高了建筑工程的经济效益，还节约了资源，提高了建筑施工的质量。BIM技术的应用，缓解了以往传统建筑施工存在的问题，为建筑行业的发展提供了良好的技术支持，使建筑行业的发展前景更加光明，并且创新了许多建筑类型。
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