BIM技術在裝配式建筑施工中的應用①

徐炳陽

摘 ? ?要：隨著當前我國社會經濟發展步伐的不斷加快，建筑行業也實現了迅猛的發展，同時由于人們生活條件的提升，對于建筑行業在未來的發展也提出了更高的要求，需要大力推廣裝配式建筑。BIM技術與裝配式建筑的密切融合，能夠為我國建筑行業的創新與發展起到非常重要的推動作用。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;施工

1 ?我國裝配式建筑的發展現狀

1.1 ?裝配式建筑的簡述

裝配式建筑根據名稱顯而易見，就是說先將建筑所需構件根據設計要求提前在工廠進行預制，然后送達場地進行裝配。預制構件分為預制鋼構件、預制混凝土構件等，完成后的構建送達施工場地后，通過最前沿的建筑拼接技術把鋼筋混凝土進行澆筑和累建。在連接構件時已經將其抗震要求考慮在內，總流程從設計、制造到最終的實際運用，都是基于完整的模塊化系統，使得成本和質量管理更加合理科學，構件的預制能夠使得建筑施工過程更加綠色高效。通過鋼筋插口的咬合以及混凝土的澆筑使得裝配式建筑的安全性大大提高。

1.2 ?裝配式建筑標準化流程體系

（1）建筑方案的設計。主要通過專業的軟件對方案和施工圖進設計設。以前是利用AutoCAD來做好前期的設計制作，通過使用AutoCAD軟件以及對BIM技術的運用實現了對結構設計的高效化和標準化，而且利用BIM可視化技術對局部構件進行了細節模擬操作，可以直觀地展示出構件模塊、澆筑、管線預埋等現場細節操作，更加保證了預制裝配圖紙的準確性。

（2）構建的生產制造。通常會根據設計好的預制裝配圖紙，再結合BIM中大量的構建數據，對于構建采用合適的順序進行標準化的制作，確認無誤后完成批量制作，再根據緊要程度先后順序運輸安排。BIM技術的應用輔助構件高效高質地完成制造。

（3）現場裝配施工。對于已經完成的預制構件進行裝配運輸要根據施工安排計劃做好規劃，利用定位手段及BIM技術完成制造和位置信息的確定，裝配式建筑的所有工作收尾。

1.3 ?裝配式建筑的發展現狀

在裝配式建筑領域中，國內還處在初級階段，能夠實現構件的預制的生產商比較少，而且生產技術手段和配置并不能完美達到生產要求。

相關的技術人才和專業人手比較稀少，所以裝配式建筑人工成本相對于傳統建筑方式的成本高，更加不利于市場發展。

裝配式建筑發展應用的規模并不成形，還不能完全進入工業化的進程，離實現建造一體化的目標還有點距離。

在管理規范方面還有所欠缺，并不能完全引導督促裝配式建筑的生產需求，行業質量和安全生產規范需求進一步加強。總體而言，目前裝配式建筑處于緩慢探索中。

2 ?BIM技術在裝配式建筑施工中的應用

2.1 ?BIM技術在生產制造階段的應用

（1）構件的生產操作。預制裝配式建筑的建設，一個非常重要的部分是生產預制組件。預制組件制造商能夠直接獲取相關信息，如通過BIM信息平臺獲得相應的尺寸信息等，能夠制定并有效開展生產計劃，同時將這些信息反饋到BIM平臺，有助于構件的及時生產，使施工前的準備工作能夠按時完成，從而有效的實現了整個預制裝配過程中的所有出站工作。為了保證預制構件的質量，便于構件在生產、存儲、運輸以及施工中的管理;在建筑構件生產過程中，根據客戶的需求及工程承包的列表代碼，組件被編碼并生產，且代碼不能重復，從而保證了構件的質量。其次制作構件人員應把含有構件基本信息的網絡芯片放入構件中去，以便在各個階段需要了解構件信息的人員能夠快速查找，從而確保了工作效率。最后，在實際施工過程中，施工人員需要及時反饋組件的質量信息和BIM信息共享平臺中工程施工進度的有關內容，更利于生產部件計劃的調整，工作等待的時間也相應減少了;通過BIM平臺，來實現施工方和生產方之間的協同作用。

（2）構件的運輸管理。在運輸構件的過程中，可以將運輸工具上植入網絡芯片，便于快速準確的跟蹤和采集到運輸工具的信息數據;在進行構件的運輸規劃時，可以根據構件的大小來準確選用合適的交通工具;對于非常大的構件，通過合理規劃，選取最優的運輸路線來運輸構件，從而達到縮短工期的目的。

2.2 ?BIM技術在裝配式建筑施工過程中的應用

（1）BIM應用于裝配式建筑施工過程模擬。在實際工程中，能夠通過軟件的施工模擬技術，演示出施工工程中可能存在的缺陷，便于及時調整施工方案，避免施工事故，減少資源浪費。比如在吊裝預制裝配式建筑構件時，在構件現場吊裝管理方面也可以利用BIM軟件，以通過在施工計劃中寫入構件屬性的方式來構建管理模型，結合吊裝方案來模擬施工。明確制定施工方案之后，工作人員就能夠通過平板手持設備對工程項目全程施工進行輔助管理。在模擬施工中，塔吊的工作范圍和整個工地各運輸路線的計劃都要考慮，以及各施工環節的銜接配合都應在設計階段提前計劃完善，以此保證各構件的裝配質量。在模擬施工過程中，要綜合施工現場場地模型、施工項目結構模型和施工計劃等內容，通過BIM軟件制作具備時間節點按施工計劃順序銜接各施工階段的模擬動畫，能將項目施工過程更加直觀的表達出來。

（2）BIM應用于裝配式建筑材料管理。BIM技術可以對材料管理方面做出完善和改進。在裝配式建筑預制構件生產過程中，預制構件生產場地現場會堆積許多材料及構件，這時候對預制構件進行分類生產和存儲會耗費極大人工財力資源，并且極其容易出現問題。將BIM技術應用于材料生產以及運輸中，則能夠實現對施工現場場地的準確模擬。通過對工程項目實際情況的了解，對施工各階段所需構件數量進行提前準備，防止施工現場材料出現短缺或堆積過量的情況。驗收工作者依據電子信息表對構建信息進行采集，有效提高驗收的工作效率。在實際施工時，如果施工進度發生變動，驗收工作者要依據材料進廠計劃對實際材料進場情況進行靈活安排，確認工作區域的構件數量符合要求。待施工完畢后，利用BIM軟件對構件和材料的實際消耗情況進行記錄整理，并且對比分析各項構件材料的計劃用量和實際用量，為后續施工管理的材料管控做好準備。

（3）BIM應用于裝配式建筑碰撞檢測。碰撞檢測就是應用BIM軟件對項目設計階段的各項管線布置碰撞進行檢查。對建筑項目設計圖紙范圍內的管線布設與建筑、結構平面布置和豎向高程相協調的三維協同設計工作進行完善，為防止實際工程中各構件存在空間沖突，最大程度的減少碰撞，在設計階段做好碰撞檢測能夠防止錯誤的設計方案應用于施工階段，給項目工程帶來不必要的損失。利用BIM技術制定設備管線協調方案，相比于傳統方案工作效率得到了極大提高，極大程度地減少設計失誤，提高了不同專業間的協作水平。理論上將BIM技術應用于工程項目碰撞檢測能夠最大程度的提高工程項目設計效率，但實際上，BIM技術還未在碰撞檢測的實際應用中得到充分實踐。使用BIM技術進行碰撞檢測的工程項目雖然得到了良好的檢測效果，但在使用和管理方面仍存在許多不足之處，需要予以重視并加以解決。

3 ?結束語

BIM技術作為施工全過程以及全方位信息的集成點，包含了設計、生產、設計、裝修以及管理多項內容，貫穿了整個裝配式建筑的全過程。隨著當前社會發展步伐的不斷加快，將裝配式建筑與BIM技術進行深度融合，可以有效地推動建設行業實現新型工業化的發展，提升建筑工作效率及質量。

參考文獻：

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[2] 姜浩.BIM技術在預制裝配式建筑施工中的應用[J].建筑施工，2017.

[3] 劉俊娥，高思，郭章林.BIM技術在裝配式建筑中的應用探究[J].價值工程，2017.