bim技术装配式混凝土结构设计的关键环，bim在装配式建筑中的作业与趋势是什

采取BIM技术的主要目标是处理因设计、施工、构件加工对接不够导致的能源、资源浪费。通过建立BIM技术的参数化构件族，深化施工模型的设计，利用三维施工模拟、提取构件工程信息等手段，将装配式产业化工程从现场粗放的“土建工程”转变为详细的“安装工程”，在建造途中，反映其缩短工期、合理利用劳动力、提升工程质量、降低能耗和控制成本等优势。

本工程施工途中，充分发挥了BIM参数化优势建立高精度满足模数要求的族模型，分析、测算构件指标含量，提供工程过程结算依据；将设计及施工意图引入BIM应用，使施工更完美的地达到设计蓝图（如预设塔式起重机锚固点等），提升工程质量；利用BIM可视化的特点，充分论证装配式构件安装与现浇组合的施工方案施工；采取各种软件综合应用与自主研发软件相结合的BIM软件策略，辅助工程管理。

1 产业化施工的难点

1.1 预制构件精细化管理难度大

本工程涉及上百种装配式构件型号且采取结构保温一体化外墙技术，施工单位面临着进场构件型号与数量很难提取、施工现场物资分配码放很难控制、施工途中构件指标含量很难统计等问题，不利于生产管理与成本控制。

1.2 设计与施工无缝对接难度大

在传统设计中，只考虑结构选型及计算，较少思考涉及施工中可能产生的问题。本工程建造途中，因为建筑物主体和大型机械设备出现支撑、锚固等关系，可能会造成构件更改、返厂、增多构造做法等情形，导致人力物力和时间的消耗，增多工程成本。

1.3 专业化施工能力培养难度大

现在施工单位对装配式混凝土结构施工目前还没有经验，专项施工技术能力不够。采取常见的技术交底，对施工及管理人员的培养效率很低，不利于工程质量的控制，也不利于建立专业化施工队伍。

2 BIM技术处理方案

2.1 制订满足本工程的BIM开展标准

依据《企业级BIM开展标准》制订《马驹桥物流B东地块公租房装配式混凝土结构产业化项目标准》，在遵守企业标准的前提下，规定了本工程的BIM开展原则和目标、BIM应用范围和软件的选择；规范了装配式混凝土结构工程的BIM模型标准，如参数信息要求、建模须知及交付定制族的说明、构件库和装配式混凝土结构知识库的使用说明等，形成了装配式混凝土结构产业化工程设计-施工一体化工作流程。

2.2 建立参数化构件族

装配式混凝土结构工程与常见现浇混凝土工程的BIM模型存在差异，主要反映为构件族的参数化建立。通过BIM模型，达到构件加工图纸与构件模型双向的参数化信息连接，涵盖图纸编号、构件ID码、物理数据、保温层、钢筋信息和外架体系预留孔等。

在创建构件族中，发现族文件在创建混凝土浇筑板时，因为混凝土板为实心板，因绑扎的钢筋占用了空间（板内为空心板），会多出基本上等同于钢筋体积部分的混凝土量，致使板的混凝土用量增多。对这一采取参数化族的方法，通过更改预留位的参数信息处理了混凝土、保温材料等工程量的精确性问题。本工程共建立水平构件参数化族310个，垂直构件参数化族609个。

2.3 构件模型管理

采取BIM结合物联网技术达到了通过信息管理系统查看模型资料，详细指导施工人员吊装定位；达到构件参数属性查询，将竣工信息使用电脑或手机在线上传到数据库，做到施工质量记录可追溯。

2.4 构件模型库管理

通过建立BIM构件，搭建完成了CSI构件族库管理系统平台；并通过内网/ 外网环境，达到了快捷的项目管理和对族、组件、模块的平台化管理。

构件库创新点涵盖：（1）系统采取C/S 与B/S 混合结构，达到Revit嵌入式运用和web远程使用；（2）系统不仅支持Revit工具还可支持其他文件类型的BIM工具，达到各种软件CSI构件在一个统一平台集中管理；（3）支持通过使用电脑或手机在线上传新的自定义私有族文件，获取在一定时间内下载公共族或下载一定量族文件的权限，达到族库的自我更新。

企业内部BIM开展规范性族构件的统一管理和共享，提高了BIM建模的效率，促进BIM 的开展推广。族库中定额信息的关联和利用，提高了BIM数据对施工管理的价值。

2.5 构件模族资料管理

（1）PC端：通过CSI构件库中的BIM模型将构件的试验报告、进场外观检查和构件图纸等信息有关联，可更好地管理项目，提升施工质量、安全水平，把控施工进度。

（2）手机APP端：通过手机端将图片、视频、音频、文字等信息发送至网页端指定位置，方便项目部时刻查看并记录施工进度、质量、安全情况；还可将上面说的信息与图纸的有关位置关联，更精准地把控项目，通过实时语音或视频对话，快捷地展现施工现场问题，迅速查出变更位置，为施工提供便利，也为后期的施工索赔及洽商变更提供依据。

2.6 构件可视化安装模拟

2.6.1 建立高精度模型，表现不同阶段构件安装

分离每一个步骤的模型并加以组合，达到用模型反映构件安装过程的不一样阶段。

2.6.2 通过施工过程模拟，论证施工方案

现阶段住宅产业化基础数据缺少，目前还没有有效的可详细指导施工的基础数据（如机械设备的分配、场地物资的堆放承受能力等）。本工程建造阶段，第一碰见一次运输构件施工现场码放不开；找寻指定安装构件困难；二次搬运增多构件破损，损耗非常多人力及时间等问题。通过BIM4D预测施工进度，结合构件厂产能与场地条件控制，可控制构件到货量；通过BIM技术进行吊装测算，调整构件的码放顺序和位置；通过BIM模型，依据塔式起重机工作半径范围，统计构件型号，模拟验证构件码放位置的合理性和吊装顺序，合理布置构件码放区的放置顺序（高层构件在下，底层构件在上）。

2.6.3 模拟构件及机械的空间关系制订施工方案

通过引入构件参数与人及机械设备、施工材料的关系，可早一点发现问题；通过BIM 技术管理构件进场、堆放与搬运，分离每步骤模型并加以组合，用模型反映构件不一样阶段的安装过程，模拟构件吊装时与工人的空间关系，制订吊装方案。

2.6.4 构件可视化安装模拟

现在工人对构件拼装顺序和三维空间坐标准确性操作尚存在难度，主要表目前：构件的钢筋与现浇部分的钢筋穿筋节点不清；安装垂直构件时，工人对垂直构件找平及找标高缺乏数据支撑。

对构件拼装顺序和三维空间坐标准确性操作有难度的问题，在现场通过三维可视化模拟模板构件拼接，达到同一类型构件不一样公差的安装方案。通过质检测量数据录入BIM 模型，达到构件还原实质上构件条件，用于详细指导选择安装方案，减少了返工率。

2.7 根据BIM 技术的装配式混凝土结构三维技术交底

大多数情况下劳务队伍对产业化施工要求了解不够，技术水平不够，可以通过借用BIM 技术模拟施工做法，采取三维演示向劳务交底，并形成知识库。

2.8 构建构件质量跟踪平台

结合物联网技术，质量跟踪平台在构件中设置RFID芯片。对构建不一样周期的质量和运维情况进行实时跟踪.

3 应用BIM的主要效果

3.1 产业化建造工期可控，效率提升

本工程设计方案采取BIM技术建立标准构件库，提高了设计单位、构件厂和施工企业的可视化协同能力，达到了将生产工艺集中在工业流水线上，现场以安装构件为主的住宅产业化目标，不要了建筑材料浪费，可减少人力劳动，增多机械生产，提升生产效率，降低建导致本。

通过研究，达到设计阶段对施工阶段劳动力的综合分析，在引用BIM技术对CSI住宅产业化虚拟三维模拟建造的途中引入劳动力、物资和场地的概念，以此提升设计对施工的详细指导，减少劳务选择风险及因设计不合理而导致的施工进度滞后等问题，可有效控制并缩短工期。

3.2 达到设计、施工一体化建造

本工程根据BIM的CSI设计主要特点是精度高，覆盖设计、构件加工、现场施工等住宅产业化的重点环节，处理了以往住宅设计图纸控制宽泛、对现场施工详细指导性差的问题。通过强化设计与施工的联系，搭建根据BIM技术预制装配式设计施工一体化协同平台。该平台按照设计阶段完成的施工图，搭建预制装配式BIM模型，涵盖构件模板图、预埋预留件图，模型等级定为LOD400等级标准，并进行拆分模拟。按照设计阶段的BIM成果，完成PC运输、施工途中各自不同的工况的有关深化设计计算；通过结构计算确定脱模、存放时的吊装和支撑位置。按照PC的BIM模型搭建及深化设计，生成完整的BIM信息模型，形成深化设计图纸，用于详细指导后期生产和施工。

3.3 培养专业队伍

现在施工企业对装配式混凝土结构施工尚缺乏经验，对这一现场依据工程特点和技术的难度大小选择不一样的技术交底形式，比如套筒灌浆、叠合板支撑、各自不同的构件（外墙板、内墙板、叠合板、楼梯等）的吊装等施工方案通过BIM技术三维直观展示，模拟现场构件安装过程和周边环境。对劳务队伍则采取三维技术交底，详细指导工人安装。交底内容清晰便于理解，方便了施工现场对分包工程质量的控制。

本工程采取三维技术交底的方法，建立了产业化施工标准，拥有了产业化设计施工团队Team，培养了专业化人才，提升了对工程质量的控制水平。

4 结束语

现在，装配式混凝土结构住宅产业化工程已在我们国内一步一步发展起来，建筑产业化可节省资源，推动技术创新，提升建筑品质是建筑行业发展的肯定趋势。BIM技术的推广促进住宅产业化进程，也是开展住宅产业化的重要手段。

本工程通过引用BIM技术以构件族为核心使设计与施工良好衔接，强化了与构件厂及业主的沟通；通过BIM的参数化与可视化手段模拟各自不同的未知情况，为迅速决策提供了支撑；制定满足本项目特点的BIM标准是开展的必要保证；工程经验、施工设备等信息一定要与BIM模型信息相结合才可以有效详细指导施工；BIM技术可有效记录承载知识与经验有助于后续工作。

在引入BIM技术后，建筑行业的流程已经出现了显着的变化。它可以加强全部者，设计单位，构件制造商，建筑单位和运营单位当中的沟通，并在BIM数据库和刚才有各方当中建立双向沟通渠道。各方当中可以交流信息，在不一样专业当中进行协作，可以提升工作效率，减少沟通当中的错误，达到减少施工时间，节省成本的目标。BIM技术不仅仅是各方当中交换信息方面具有应用价值，而且，在预制装配式建筑物的设计阶段，构件生产阶段，施工阶段和运营阶段都具有重要的应用价值。BIM技术在装配式建筑中的应用，为预制装配式建筑物的标准提供了可靠的信息平台。

　　现目前，将BIM技术用于多学科协同设计和多层次协作相结合可以显著提升设计效率。预制构件的制造商可以直接从BIM模型中提取构件的几何尺寸，以尽量减小它们的尺寸。在构建阶段，BIM技术可以检查错误，故障，冲突，模拟设计方案，执行3D模型渲染，执行知识管理并减少学习曲线，以此可以显著提升设计效率。操作阶段是一个漫长的过程，在这里阶段，BIM技术可以执行房间管理，设施管理，隐藏项目管理，紧急情况管理还有节能和减排管理。它可还有时识别运行阶段的各自不同的问题，并有效地处理这些问题。为在运营和维护阶段的建筑物质量提供了保证。可以预见，BIM技术的应用将使组装技术更完善和合理。

BIM技术应用:建筑信息模型(BuildingInformationModeling)是以建筑工程项目标各项有关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息完全一样性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。它不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方式。

装配式建筑:由预制部品部件在工地装配而成的建筑，称为装配式建筑。翻译成白话就是把梁、板、柱、墙等事先做好的构件，像一块块乐高积木一样搭起来，装配式建筑将部分或全部构件在工厂预制完成，然后运到施工现场进行组装。

BIM技术和装配式建筑项目在今天渐渐达到高度融合，每一个装配式建筑项目都是不可能脱离BIM技术。两者的融合真是建筑行业转变的契机，同时也是工业化与信息化的高度融合。BIM技术的应用，使施工单位在进场前完成综合调整、方案预演等前期的准备，掌握并熟悉施工难点，减少施工错误，回避没有必要要的风险。应用BIM技术可以模拟实质上施工，确定合理的施工方案详细指导施工，保证设计和安装的准确性，提高了进度，控制了施工成本。掌握并熟悉BIM技术可以达到装配式工程全方位的管理。两者的高度融合也催生了更多的就业岗位，例如BIM工程师装配式工程师等。