装配式建筑作为工程领域内一种新型的建筑表现形式，在建筑市场中优势已十分突出。相比砖混建筑，开发装配式建筑，能够减少施工中人工成本的投入，提高工程的施工效率以及工程质量。装配式建筑目前在我国建筑市场上还处于发展的初级阶段，为实现在建筑工程领域内加大对装配式结构建筑的推广，减少施工中的返修、返工次数，合理控制施工成本的投入，应根据工程设计施工的具体需求，设计完善建筑虚拟施工方案。

1 装配式建筑实例

以某地区公租房建设项目为例，项目概况见表1。

为确保工程顺利实施，施工前，对该建筑项目的施工难点进行分析：在吊装施工方面，由于场地空间位置复杂，预制件数量庞大、设计吊装方案不完善，导致起重机在吊装时容易产生冲突，尤其是同一地区的不同构件，如果安装顺序不对，很容易造成其他构件无法吊装的问题。因此，正确的起吊次序是确保吊装工作顺利进行的关键。在起吊装配施工前，要先解决塔吊与塔吊、塔吊与预制结构之间的冲突与干扰问题，优化吊装次序，以保证装配施工的平稳进行。

2 BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用

2.1 装配式建筑施工场地布置规划与模拟

装配式建筑施工场地的布局要根据工地的具体条件来进行，并充分利用各种可利用的空间来适应不同时期的建设需求。与传统的场地布置不用，大多数的装配式建筑都是采用吊装的形式，仅在叠合板施工时需要进行浇筑施工，因此，在施工时，主要是考虑构件的堆放问题，避免在搬运过程中发生碰撞等事故。在已建好的BIM施工场地模型基础上，对施工的各个环节进行模拟，将施工现场更直观地展现给管理人员以及施工人员。同时，通过模拟，调整规划方案可以有效避免土地占用，减少交通堵塞，还能够防止对装配式构件二次运输的问题产生。选择在Revit软件中创建施工场地模型，图1为装配式建筑施工场地布置规划模拟图。

图1 装配式建筑施工场地布置规划模拟图

按照图1所示，在对场地进行规划布置时，标明各个区域的名称以及区域作用，方便管理人员、施工人员直观查看所需信息。

  2.2 装配式构件吊装技术分解与施工模拟

  将装配式构件的吊装分解为施工准备、吊装过程和验收三个阶段。在施工准备阶段，要求吊装人员必须接受三级安全教育，并通过上岗训练和身体检查。在选择吊装机械时，必须保证满足最不利吊装位置的吊装重量，且满足吊塔半径覆盖范围内最重构件的吊装要求。整个装配式构件的吊装流程如图2所示。

图2 装配式构件的吊装流程图

按照图2所示的流程完成吊装后，需要对吊装结构进行验收。表2为预制装配式构件的吊装验收要求记录表。

在对装配式构件进行吊装时,经常出现预留偏差大、高度不准确等问题,严重影响施工质量。针对这一问题。同样可以通过对吊装施工作业模拟的方式进行优化。在进行吊装作业模拟时，可以优化墙体之间的吊装次序，同时还能简洁、详细地向操作人员演示施工中的各个步骤和关键，以此让施工人员能够在施工前掌握技巧，提高工作效率1。选择在Revit软件中完成对吊装的模拟，将所有文件以.dwf格式导人Navisworks,开始进行模拟。具体步骤为:

第一步,选择需要吊装的墙板,并在软件中创建集合,图3为吊装墙板集合示意图。

第二步,在Animator中建立一个场景,然后选取上面所建立的一个集合作为基础单元来建立一个动画集;第三步,以起重的起始点为关键帧,开始模拟吊装操作。在关键部位,捕捉到对应的关键帧,并以此形成一条吊装路径;第四步,根据吊装的路线,把预制的外墙板安装到指定位置,并根据施工工艺,在与构件间隔1m的位置上缓慢下降7。注意连接钢筋与外墙板下孔是否对齐,对齐后将预制墙体慢 慢降低直到全部到位; 第五步,对斜支撑和L型连接片 创建动画集,并同样按照上述操作进行吊装模拟。

图3 吊装墙板集合示意图

在施工现场,因场地及周围道路条件的制约，在吊装过程中,构件的重心不稳定，容易产生偏离，且在安装时不能很好地对齐控制线;当首个构件已全部吊装完毕,再进行下一次吊装时,因架设路线不当,会出现二层叠合板与一层叠合板发生碰撞等问题8。利用 BIM技术,在吊装叠合板之前,按照施工场地的约束条件,对其进行一次模拟,从而避免碰撞问题。

2.3 灌浆操作分解与施工模拟

本文上述工程项目中剪力墙的水平接缝采用钢筋套筒和水泥灌浆料连接,因此,还需要对灌浆操作进行分析并对其进行施工模拟。在对灌浆操作人员的配置上,设置1名计量人员、1名搅拌人员、2名注浆操作人员、3名封堵人员,共计7人。在注浆时要安装衬垫,测量衬垫顶部高度,保证与设计要求一致,衬砌与墙的两端间距为300mm~500mm,并对称排列,可有效地控制预制墙的标高。在吊运预制件之前,应先用闪光灯、高压水枪或压缩空气逐一检查,保证每一根套管都是透明的。同时，还需要检验预留的孔是否符合设计的要求,孔中有没有杂物。在明确灌浆操作的一般步骤后。在Animator中创建灌浆操作的场景,并按照“塞缝→搅拌浆料封堵下排注浆孔→插入灌浆管进行灌浆→封堵上排注浆孔→封堵注浆孔”的顺序完成施工模拟。（未完待续）

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