在国内以往土木工程的实际建筑应用过程模式中,往往还会是采用机械浇筑、养护混凝土浇筑的传统方式去开展一个总体上的标准化施工的建设,但是因为一些建筑材料应用本身特性的各种原因,会逐步增加建筑材料对工程当地的环境产生的潜在压力,为更有效的缓解上述种种问题,BIM设计技术经过在传统装配式建筑设计、预制混凝土构件预制加工过程以及施工过程阶段上的进一步深化及应用,能有效较好的地逐步实现传统装配式建筑预制构件系统的全面标准化施工设计制作和生产,能够快速准确并直观完整地表达出设计整体意图,提升设计拆分效果及整体深化提升设计表现质量。

1装配式建筑的信息集成特点

装配式建筑主要指是各种建筑结构采用的各类新型预制及金属构件材料通过在生产现场或者工地的现场直接装配而制作组装而成的各种组合式新型建筑,其共同特点在于建造后生产运行速度快,受生产工程自然条件因素等综合制约的系数相对小,节约利用了建设人力,提高保障了整个建筑质量,并更有助于合理保护周围建设环境。能有效确保取得较好拿地成果的项目同时可实现在房地产项目在整个前期开发建设施工生产过程的管理监控中实现的对各项工作质量、成本和管理目标以及投资建设总进度控制具有良好可实现预测与控制性。装配式建筑体系框架的搭建基本完成,需要充分搜集到从结构施工图的设计图纸一直涉及到的现场设计施工各过程及每个设计技术环节基础上产生的大量工程技术信息,包括现场施工设计图纸文件编制的现场施工技术标准化、构件设计的构件工厂化、施工中机械部件装配化施工设计化和实现整个结构建筑整体内部结构装修和设计的一体化。每个安装施工的环节过程中面临的对这些基础信息数据资料的统一整合收集获取利用和各种协调分析处理技术工作也都是这样是一件过程相当复杂繁重相当艰难而又耗资十分浩大极其复杂困难的技术工程任务。因此要解决这种装配式设计施工的一个基本工程难题也是并非单纯只是在技术层面问题上才存在问题的,而是在于技术资源系统的有效整合与运用基础上的。

2传统智能化工程建设暴露出的问题

在部门建设工程项目中，智能工程是一项重要的部门工程。它是保证建筑工程节能、环保、安全、舒适、智能运行的重要组成部分之一。在BIM技术出现之前，传统的智能工程设计在项目实际施工过程中进入现场。因此，传统的智能工程设计往往存在实施非智能管道预埋单元，导致预留点不准确、管径不足等问题。这给智能施工单位带来了极大的不便，增加了施工单位的建设成本。此外，如果前期管道埋设不准确，施工单位必须再次改变施工方案，以确保工程顺利完成。这影响了施工进度，并对施工项目后期的施工质量和安全造成了风险.

3BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用

3.1装配式BIM建筑设计的流程

首先,通过建立全学科BIM模型数据库，对模型数据进行综合统计，对模型碰撞进行分析检查，实现模型构件信息的自动划分和模型构件信息的快速提取。实施BIM建模通常需要大量输入，包括与后续产品加工、运输、库存、装配、施工质量等相关的关键信息。(1)建筑项目信息,即包括建筑结构信息。(2)建筑构件信息,即包括建筑构件型号、编号、形状尺寸数量及截面尺寸、构件数量及构件统计编号信息;钢筋混凝土构建材料所需含料混凝土方量信息等等;预应力混凝土构件材料的所配需要的含料钢筋数量、型号、尺寸、钢筋间距、出接筋点及位置、加工处理方法形式信息等内容;预应力钢筋构件配套预应力混凝土模具配件产品的产品规格型号、形状、数量信息等等;预埋件物料信息,包括预留管、预留接电器盒、预埋管套筒、拉箍编结件、预埋管螺孔、预埋管吊件等以及对各类钢管构件材料的现场起吊、安装、装车、堆放、生产以及运输时间顺序情况查询系统等。(3)获取内部的建筑和装饰系统信息,包括内部建筑机电管线网的竖向排布、装饰构件及内外装修、门窗材料结构及内部配套的部品信息等。接着生成各种相应建筑类型结构的PC构件模型、现浇结构模型、机电模型和建筑模型,通过实验对各类模型分别进行了综合可靠性评价检查和防碰撞防护性能检查。然后，对于PC组件和铸模现场浇筑结构，可以分别进行进一步细化，以实现检查，以改进复杂组件模型的碰撞，并创建关键钢筋。为了选择PC组件和模具组件之间的碰撞，必须首先进行组件模型碰撞改进检查。在完成进一步详细的组件模型检查后，进行全面的组件模型碰撞控制和关键加固元件的碰撞控制。最后，您可以计算图纸和数量，并可以实现虚拟站点模拟、过程状态模拟、进度节点模拟检查、现场安装和碰撞检查与测试。

3.2BIM模型构件库与深化设计

装配式建筑其实就是在中国的传统的建筑设计模式的基础上又进一步增加或进行了又一种可拆分性的设计。在工业建筑行业应用三维BIM三维建筑模型软件来进行综合建筑设计规划时,力求工业建筑各功能设计安装的可行性、实用性和方便性、结构合理性、生产要求，建筑的运输结构或结构安装形式以及建筑设计中的其他元素，根据当前各种工业建筑产品以及工业建筑施工系统的独特类型、抗震强度和等级，根据现代新型装配式建筑的特点和要求，合理进行组合设计和综合建筑体系设计。通过软件建立建筑构件库，可用于划分结构设计单元和结构图。

4BIM技术在预制构件生产阶段的应用

4.1预制构件工艺设计

(1)通过对市场需求变化的跟踪分析,确定构件信息模型并提供形成信息模型的拆分条件。(2)基于这一原则，根据规定的装配设计条件和建筑生产方案条件的要求，通过设计模型设计生成装配元件设计图和建筑生产方案设计图。其中，建筑生产进度计划图纸设计文件中要求的预制构件施工生产进度计划流程的进度计划，必须与建筑装配单元中构件吊装顺序或构件组装生产程序的要求相对应,才能充分保证装配式建筑构件的预制构件拼装生产能够顺利进行。

4.2基于BIM的预制构件智能化生产

4.2.1基于BIM的智能化生产计划排产

将项目构件的BIM与三维模型信息数据实时整合导入至项目的生产控制全自动化过程中央智能集散生产控制系统,确定了项目构件信息数据实时汇总统计、项目构件现场生产吊装进度计划、产量分配与排产控制负荷,智能化系统快速的确定出项目构件过程中需的模具套数、物料进场、工人设备配置、生产吊装进度计划的安排分配等相关各项的排产及控制信息。

4.2.2基于BIM的物料智能化管理

通过实时背景分析，记录实时生产和构件施工过程中各种材料的实际消耗和动态实时信息变化，结合动态组件生产进度信息，分析不同物料的需求，智能自动生成不同物料消耗的实际采购数量报表，实时提醒，实现智能化物料管理。

5BIM技术及其在装配式建筑设计施工各个阶段上的应用

5.1基于BIM的预制构件现场管理

由于现代预制施工中的构件种类很多，比如钢筋预制，在现代施工技术的质量管理体系领域，主要是将现代RFID等技术手段与Bim计算机等技术成果相结合，实时跟踪这些部件的信息进行检测。例如，通过为运输重型货物的专用车辆建立电子门禁系统，当发现部件未运行时，立即安排检查员对车辆进行现场抽样检查，以确定重型运输部件的信息。验收合格的零部件后，按照计划的行驶路线，将其引导至车辆指定的运输地点，并按照相关要求进行运输和储存。同时，必须详细记录车辆零部件的重要信息，还没有到达工作场所。

5.2基于BIM的装配现场施工管理

(1)设计师在实际施工安装模拟施工过程设计中,以三维动态仿真的三维模式来模拟设计整个的施工及装配调试过程,对整个施工设计工序实施的全过程可操作性情况进行综合检验,确保主要构件得到准确地定位,从而能够实现一次高质量成功的工程安装。同时进行分析、对比各种不同工程方案组合的技术优缺点,及时分析发现其潜在设计问题,进而合理优化各种施工设计方案、调整设计施工进度计划。(2)同时进行安装进度全程跟踪,展现整个工程阶段性变化。将根据实时动态采集项目的各项当前工作进度、资源、成本费用变动等数据信息,与以BIM设计模型数据为分析基准得出的实际施工和进度计划数相对成比,进行实时资源管理与实际工程进度信息统计、监控预测与效果分析,辅助业主调整计划。

6结束语

从建筑设计规划阶段采用的建筑BIM模型开始,作为一个信息源将建筑相关及建筑工程信息直接引入建筑生产经营管理信息系统,在建设计划、安排、生产、制造、物流供应链组织和加工装配四个阶段上应用起来。将三维BIM建筑技术直接运用在与传统装配式建筑相似的产品全寿命周期系统中,可以快速有效的提高现代装配式建筑整体设计、生产安装和设计施工服务的总体效率。

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