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摘要：预制装配式结构是建筑部件化、建筑工业化和产业化，同时是绿色、环保、低碳、节能型建筑。但是当前预制装配式结构在应用上存在构件的精度控制、设计、生产和施工无缝衔接、施工过程精细化管理、专业能力等方面的难度。针对这些难题，可以通过BIM技术建立标准化构件模型，提高预制装配结构精度；同时基于BIM云数据互联网平台的数据共享，实现设计生产和施工无缝对接；利用BIM可视化、三维交底技术和质量跟踪技术，提高施工过程的精细化管理；利用BIM实现生产施工过程模拟，提供可视化图纸，增强施工技术的保障。因而利用BIM技术可达到标准化施工，提高工程质量，实现建筑工业化、工期可控性和造价节约性的效果。
关键词：预制装配式结构；BIM；建筑工业化；标准化
引言
随着环保政策的提出，建设节能减排、可持续发展等要求越来越高，特别是《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》明确提出大力发展装配式建筑的要求后，装配式建筑施工已成为建筑产业化的必然发展趋势。装配式建筑施工能实现预制构件设计标准化、生产工厂化、运输物流化以及安装专业化，提高施工生产效率，减少施工废弃物的产生。但是预制装配式结构在其实现的过程中存在预制构件尺寸、预留孔洞、构件之间的碰撞、精细化管理和技术等方面存在一定的问题，给建筑行业提出了挑战；而BIM技术能为预制装配式结构提供精准的模型和技术支持，为更好的利用装配式结构提供有力技术的保障，因而BIM技术在预制装配式结构中的应用是必然的。
1BIM技术及其应用发展
BIM技术（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型，是以建设工程当中的各种相关数据为基础建立数字化模型，并用于建筑工程设计、施工管理以及建筑成本核算等数字化方法。随着BIM技术在建筑领域使用率的提升，使其在一些大型建筑工程的设计上得到广泛的应用。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性、参数化性、信息完备性等八个主要特征。伴随计算机技术的进步，钢结构设计、施工运用BIM技术以后，进一步提升了钢结构建筑的装配化可行性，通过BIM技术将构件和部件细化，尽可能使构件和部件趋于模块化，以利于工业化生产，从生产标准化、批量化上降低生产成本，有利于模块化钢结构建筑的实际运用。因此，钢结构结合BIM技术，使设计、施工标准化、工业化，也必然成为装配式钢结构建筑的发展方向。
2预制装配式结构的应用难点
2.1预制装配式构件的精度控制难度大
预制装配式结构要实现建筑部件化、建筑工业化和产业化，必然存在构件尺寸、形状、预留孔洞以及构件之间的衔接与碰撞的精度要求，尤其在生产和施工过程中对接问题，也会因为精度问题存在矛盾，甚至造成工期的延误和建设成本提高，这是实现装配式结构的最主要问题之一。
2.2设计、生产和施工无缝衔接难度大
在传统设计过程中，一般只考虑结构的稳定就可以，很少会考虑施工和生产过程。但是预制装配式结构设计过程中，对于设计单位设计质量提出了很高的要求，且设计单位在设计过程中不仅要考虑结构的稳定性，还要考虑生产过程和施工过程对图纸精度的要求，因而大大增加了设计难度，从而导致设计成本增加。因此预制装配结构要实现设计、生产和施工的无缝衔接，传统设计方法存在者很大困难。
2.3施工过程精细化管理要求高
预制装配实现的是建筑部件化和生产工业化，进入现场各个构件型号、构件所对应的部位以及构件堆码都提出了精细化管理要求。否则不仅做不到提高施工效率，而且有可能会由于现场管理不当造成成本的增加和工期的延误，而在传统的施工管理过程无法做到对预制装配式构件的型号、构件的部位和现场的堆码做到精准化管理。
2.4生产和施工人员的专业能力要求高，专业队伍培养困难大
目前我国预制装配式结构生产、施工尚未形成产业化和专业化，对于专业化生产施工技术尚无过多的经验可鉴。但预制装配式结构对于专业技术能力要求较高，在目前的传统施工技术条件下，培养专业化队伍比较困难，且对施工企业会造成很大的压力。
3BIM技术在预制装配结构中的应用
3.1利用BIM建立标准化构件模型，提高预制装配结构精度
根据BIM技术的要求，先建立BIM企业级标准，再根据预制装配结构的模数化以及标准化设计，建立BIM技术集成性能较好的预制装配结构所需要的各个构件族库，包括预制柱、预制楼板、预制外墙、预制梁、预制楼梯等。在项目设计过程中，不同设计阶段都可以从已经设计完成的标准构件族库中选择所需要的标准构件，并且将一个个标准构件搭建装配成为三维可视化模型，以此提高预制结构构件的精度，解决构件尺寸、形状、预留孔洞以及构件之间的衔接与碰撞的精度要求，从而提高项目的效率。
3.2基于BIM云数据互联网平台的数据共享，实现设计生产和施工无缝对接
在设计完成后，由建设单位建立BIM云数据互联网平台，设计部门将建立好的精准构件模型共享给生产、施工单位，实现数据共享，且在实施过程中对生产和施工通过云平台进行数据互换，对生产、施工过程进行实时指导，及时纠偏，使生产、施工过程效率提高，质量有所保障，实现了设计、生产和施工的无缝对接，达到建筑工业化、专业化的目的。
3.3利用BIM可视化、三维交底技术和质量跟踪技术，提高施工过程的精细化管理
利用BIM技术可以实现三维技术交底，大大提高了生产和施工过程的技术管理。对于构件利用可视化模拟拼装，实现同类构件不同公差的安装方案，提升施工的效率。同时对于生产的预制构件，在构件上设置RFID芯片，将构件的型号、部位和相关的技术要求写入RFID芯片，通过对芯片信息的读取，加强现场构件的按型号和部位分类堆码，实现现场的高效化和精细化管理。同时通过对RFID芯片的扫描，将数据传输与云数据互联网平台可以对施工过程质量进行追踪管理，提高了质量管理水平。
3.4利用BIM实现生产施工过程模拟，提供可视化图纸，增强施工技术的保障
针对于预制装配式结构，生产和施工单位往往存在技术力量的不足，又无成熟的技术经验借鉴，因而往往造成质量上的缺陷。但BIM技术往往能弥补生产施工过程中的不足，BIM技术在生产施工之前，可以实现施工过程的模拟，模拟施工过程的每一个环节，采用三维技术交底形式提供可视化图纸，可将施工过程中每一个施工环节精细化，为施工过程提供有力的施工技术保证。同时施工单位可利用BIM技术平台对施工现场的进行进度管理和成本管理。因而利用BIM技术不仅使施工过程简单，而且有利于施工现场的精准化管理。从而解决了施工单位了专业技术队伍薄弱问题，同时提高的施工质量。
结语
随着改革不断深入和国家政策的指引下，作为发展中国家，建筑业要求降低能耗、抗震减灾、保护生态与环境，预制装配式结构是建筑业发展的必然趋势。而BIM技术更是有利助于推动装配式结构的发展，同时也是实现建筑产业化的重要手段。BIM技术对于提高预制装配式结构的标准化设计、生产和施工有着积极的意义，同时也有利于提高各参与方的协同作业，实现建筑全过程信息化管理，提高建造质量，节约成本。所以将BIM技术与预制装配式结构的融合，有助于行业的创新和改革。
参考文献
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