裝配式建筑工程施工中BIM技術的運用

敬耀輝，楊丹萍，施 航

(1.吉林建筑科技學院，長春 130000； 2.天津東方奧特建設集團有限公司，天津 300000)

楊丹萍(1988-)，女(滿族)，碩士研究生，助教。

改革開放以來，我國建筑行業持續發展，至今，我國建筑領域已經走在國際建筑企業的前列，建筑市場前景可觀。然而，建筑行業仍舊存在勞動效率低下、資源消耗率較高、管理方式粗放等問題。BIM技術為我國建筑工程施工管理指出了一條新的發展道路，同時，裝配式建筑在一定程度上能夠提高勞動效率和施工質量。BIM是基于“三維模型”的信息集成技術，該技術能夠將工程設計方案轉化為和實物相近的三維模型，同時納入結構信息、質量信息、造價信息、材料信息等。工程各參建方可基于“BIM”平臺實現工程協同管理[1]。目前，BIM技術在我國建筑行業的應用已經取得了一定的成果，但是仍有相當一部分從業者不了解BIM技術的應用方法。本研究對裝配式工程中BIM技術的應用進行了詳盡論述。

1 BIM技術在施工準備階段的應用

裝配式建筑工程施工構件的施工流程與傳統建筑工程略有不同，就技術難度而言，裝配式工程的技術難度更高，也帶來了一些新問題，如構件安裝順序沖突、構件位置配裝等。在預制鋼筋混凝土構件的安裝中，常出現鋼筋打架、套筒位置對中困難等問題，不能通過傳統的施工辦法進行處理，需要重新調整構件的安裝順序。在信息化技術和建筑行業整合的大背景下，建筑工程中各個參建方的協同運作會成為行業發展的主要趨勢，但是暖通、強弱電等機電控制專業的碰撞問題無法通過傳統的CAD圖紙所反映，裝配式建筑在施工過程中，若出現管線打架、構件位置和孔洞位置偏差等問題，必然會造成返工，大幅度增加造價。BIM技術通過BIM模型可在前期檢查管線碰撞問題和構件碰撞問題，設計圖紙更為直觀，且能夠納入時間等要素信息。

BIM在施工準備階段的應用表現如下：

第一，施工準備階段。工程中的不同專業可在同一個平臺上進行模擬，找出各個施工節點存在的問題，如“構件高度會對消防管道安裝造成影響、孔洞位置預留不合理”，在施工準備階段就解決了不可預見的碰撞問題；第二，BIM模型對于構件的展示更為直觀，能將施工過程全面展現出來。一些重點、難點施工環節，可在BIM技術平臺上有針對性地顯示，同時可預測在某個施工階段勞動力、材料、資金消耗情況，設備占用情況等，為各個專業編制完善、合理的施工方案奠定了堅實基礎；第三，裝配式建筑若是構件安裝順序不合理，就會出現嚴重的返工問題，增加工程的造價，利用BIM技術能夠區分具體施工環節、工作面的施工內容，有針對性地制定施工計劃，保證各項工序的安排更為合理，確保在實際施工過程中有詳細的進度計劃可供參考借鑒[2-3]。

2 BIM技術在構件管控方面的應用

混凝土構件的預制決定了工程的質量，關系著施工過程的安全性?！秶鴦赵恨k公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》中明確指出，要確保裝配式建筑工程的質量安全、生產安全。裝配式工程可充分地利用BIM技術以及RFID技術。RFID技術為Radio Frequency Identification(無線電頻率識別)技術的縮寫，通過RFID技術能夠有效傳遞工程中構件的生產信息，同時將相關信息整合在BIM技術平臺中，最終達到提高裝配式工程構件管控水平的目的，使施工管理人員能夠追溯構件生產、運輸、倉儲、安裝的全過程。在技術的支撐下，施工全過程都可在施工技術人員的監管下將構件的名稱、型號、安裝位置等寫入RFID標簽后，可根據BIM技術或者現場圖紙判斷構件安裝位置的正確性，盡快發現可能存在的問題并采取相應的措施[4]。在裝配式建筑中，預制構件的堆放對于勞動力的消耗以及施工效率的影響尤其突出，利用RFID技術+BIM技術，施工人員可在構件出廠后合理安排堆放位置，以縮短混凝土預制構件的運送距離。

3 BIM技術在施工進度管理中的應用

與傳統建筑工程項目相比，裝配式建筑工程施工效率更高，工期更短。采取合理的控制方法能夠有效地縮短施工進度，提高施工效率，降低工程的間接成本。為保證裝配式建筑工程在合同約定的時間內按時完成，可利用BIM技術對各個作業面排出施工進度計劃表，同時利用BIM模型以及現場監控設備實時調控、管理施工過程。

在施工組織、場地布置方面，應該合理考慮到裝配式構件的安裝需求，有效穿插裝配工序，優化技術間隔，并對關鍵部位、關鍵節點進行施工模擬，科學地編制、指導施工進度計劃。建議利用BIM技術將施工計劃分解到單獨的環節、工作面，突出材料消耗、勞動力消耗和設備占用情況。

從客觀角度看，BIM技術在進度管理方面的應用實現了進度管理信息化。管理方法的優勢主要體現在場地的動態調整方面。裝配式建筑工程施工現場要堆放裝配式預制構件，導致場地內人員、設備、材料的周轉困難。利用BIM技術三維模擬施工場地，使施工人員、現場負責人更清晰地觀察到現場的實際情況，動態地布置施工現場，以提高現場的周轉效率，達到促進施工的目的[5]。

4 BIM技術在材料供應方面的應用

裝配式建筑工程體量大，材料消耗量也比較大，在施工過程中經常發生交叉施工情況，在傳統的施工管理模式下，會出現材料供應不足、材料供應鏈中斷等一系列問題。利用BIM技術能夠對各個施工階段、施工作業面的材料消耗情況進行量化分析，整合施工進度管理、材料庫存清點，計算出材料在現場的實際消耗情況，可動態地調整材料供應計劃，保障材料的有效供應[6]。在條件允許的情況下，還可綜合判斷材料消耗量是否符合實際情況，以評價施工工藝的合理性。通過對工藝及現場管理方法的調整，達到減少材料消耗、節約成本的目的。

5 結語

BIM技術應用于裝配式建筑工程是必然的發展趨勢。從業者對此要有足夠的認識，并充分掌握BIM技術在施工準備、現場管理、材料管理等方面的應用方法，施工中不斷調整BIM技術的應用，以滿足裝配式工程施工在工期、質量、造價等管理方面的需求。