BIM在装配式钢结构施工精细化管理中的应用分析

BIM在装配式钢结构施工精细化管理中的应用分析

刘震、张磊、姚有为、安昊、杨宁

中国建筑第八工程有限公司华北分公司，天津市 300452

摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在装配式钢结构施工中得到了广泛的应用。装配式建筑理念具有较多优势，不仅表现在所需人力物力低于一般水平，而且对环境的危害性较低，在进行施工前就将构件运送到现场，并结合设计方案和具体要求展开装配工作，能够提高整个工程效率和质量。为进一步增强其装配式钢结构的施工管理，本文对装配式钢结构建筑体系以及BIM技术在装配式领域的应用优势进行分析，探讨了BIM技术在装配式建筑结构施工中的有效应用，以供参考。

关键词：施工管理；BIM技术；可视化；管理体系

引言

现阶段，在我国经济、科技实力增强的背景下，装配式建筑这种新型建筑方式得到广泛应用。BIM作为新技术，其价值较高，在建筑工程施工中有着深远影响。将BIM技术融合到装配式建筑中，可以对设计的合理性、结构的可靠性进行检验，并完成优化，在此基础上，全方位、多角度提升建筑工程质量，确保较好的施工效果，实现效益最大化。

1装配式钢结构建筑体系

装配式钢结构建筑，由钢结构主体结构系统、围护系统、设备与管线系统、内装系统组成，采用工业化方式制作预制构件、部品和部件，在施工现场进行集成装配安装。装配式钢结构建筑以工业化方式，减少施工现场的支模、钢筋绑扎、现场湿作业，以及现场装修的免（少）粉刷等作业。装配式钢结构建筑中，采用工业化方式制作的预制构件、部件，包括钢柱、钢梁、钢支撑，以及预制的剪力墙构件、钢筋桁架混凝土预制楼板、预制轻质复合内墙、预制外挂墙板、装配式设备管线及集成厨房、集成卫生间、装配式吊顶等。

2BIM技术在装配式领域的应用优势

2.1加快建筑设计效率

传统的建筑工程设计主要是依靠设计人员对项目信息进行收集，再进行数据分析验算的过程，并且对数据进行分析时，需要参考相关设计规范等，这些工作具有极大的难度，相关人员耗费的时间也比较长。装配式钢结构利用BIM技术后，将会减少人工绘图、采集数据等工作，设计人员只需要做好依据相关设计规范并将项目相关数据导入，进而节省大量的时间，极大加快了项目设计的效率。

2.2有序设计预制构件

在实际应用中，在BIM技术辅助下，可以合理实现数据共享，确保预制构件优质、有序设计。BIM技术开放性特征鲜明，这一点可以通过数据共享体现出来。技术人员在工作时，合理化流程是将设计方案实时上传，将数据保存在服务器上，以此打造优质的预制资源库，为资源库构建打好基础。实际工作中，在预制资源库中，可以比对不同预制构件，掌握构件优缺点，清晰制定构件标准，对核心构件形状以及其他参数合理优化，实现有序的构件设计，保证构件预制质量。

2.3发挥对设计误差的预防作用

在装配式建筑结构工程中应用BIM技术，不仅可以提高整个施工结果的精细化和效果，还可以降低因施工误差而产生的安全事故问题。利用技术的高效性提前对预制构件的参数进行明确，实现具体任务的落实，还应该在这个过程中利用三维导图和虚拟框架实现后期的情形模拟，提高设计方案的科学性和适应性。

3BIM技术在装配式建筑结构施工中的有效应用

3.1设计工作方面

在实际应用BIM技术的时候，相关工作者可基于专家系统、信息化技术等的实际应用，强化提升校验工作的精准性与有效性，校验工作的实际开展中数据资料方面如果存在问题，要求及时、重新地进行测算，确保所有数据信息的真实性与精准性，确保图纸内容绘制的精准性，规避实际施工中对施工情况进行更改的问题。基于此，要求进行协调设计。在将初稿设计相关工作完成之后，及时地进行优化调整，优化调整初稿设计内容的时候，要求同模型的设计误差、业务意见以及气候条件等诸多方面的影响进行有机整合。在BIM技术的实际应用中，BIM技术具有衔接作用，通过互联网相关技术的实际应用，构建信息数据的共享平台，确保所采集到的诸多信息数据具有全面性、精准性与有效性。在构建综合性模型的时候，基于BIM技术的实际应用，对不同系统模型之间的差异进行分析与考量，确保交互信息的精准性，强化设计方案绘制的质量与成效。BIM技术的实际应用中，对不同节点中的数据信息进行深入分析，基于实际反馈的具体情况，对设计内容进行全面、综合性调整，以此强化提升建筑工程项目整体的可靠性。

3.2施工过程管理的强化

为进一步促进建筑企业的稳定发展，各单位应加强施工管理，充分利用现代化技术，提升建筑工程的施工质量。在装配式钢结构的施存在对预制构件说明不到位的问题，比如对于预制构件在存放时的支撑要求，以及支架应该依靠的支撑点，导致在存放时存在支架固定不到位或者支撑点选择不正确的情况，增加了预制构件存放的不稳定性，从而导致构件滑落，坍塌，给附近的工作人员带来危险。在构件进行生产前，需要提前对预制构件的结构进行审核，如果预制构件的结构存在问题应该及时处理，不应该交付生产。但是设计单位往往对于预制构件审核环节存在忽视，审核不严格，流于形式，导致结构受力不均，造成架体脱落，形成坍塌事故。生产单位对于预制构件的审核不完善，质量管理制度不健全，导致质量存在缺陷的构件投入使用，增加了施工中的安全风险。

3.3检测装配式建筑的碰撞情况

在对建筑进行碰撞测试时，可利用BIM软件的三维动态模拟功能对关键部分进行碰撞测试，主要检测的部位有建筑内部管道的铺设状况、整体的结构性布置和建筑内部各结构的承压状况。一旦发生设计图纸与实际建筑之间存在差异性较大的问题，就要及时对图纸参数进行调整和更改，降低整个施工过程中发生事故的可能性，为企业节约生产成本和资金，使资源得到有效循环利用。

3.4施工进度及安全管理

将项目部的project进度计划和安全措施导入BIM5D软件，与搭建的模型嵌入匹配，进行实际项目的流水段划分。施工技术员将每天完成的工作上传至云端，进行数据更新，使项目管理人员能够实时了解工程的施工进度和安全防护措施落实情况，把控工程状态，以便合理安排施工进度、有效落实安全防护措施以及合理配置劳动力及材料。

结语

综上所述，BIM技术作为数字孪生的有力工具，高度契合总承包企业精细化管理，应该在装配式钢结构住宅施工前开始应用，从设计、拆分、深化以及生产会产生海量的数据，而且中间的数据并不协调，数据利用效率较低，以BIM技术为基础建立总承包模式的数据交付标准，通过标准化构件库可以大大缩短这段时间。另一方面，装配式钢结构住宅施工涉及工厂加工和构件现场安装两个阶段，所需设备繁多，工艺复杂，同时，装配式钢结构住宅体系由于多方面发展不平衡带来的集成优势不足，BIM技术与精细化管理相结合是提高建筑工业化有效方法，可以很大程度地提高生产效率，优化施工管理，从而达到精细化管理的目标。

参考文献

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