基于BIM 的裝配式建筑施工精細化管理

管詩談

（欽州市濱海新城置業集團有限公司，廣西 欽州 535000）

1 BIM 技術在施工準備階段的應用

1.1 節點優化與碰撞檢查

在裝配式建筑前期準備階段，BIM 技術可以對節點進行優化，同時可以進行碰撞檢測。BIM 技術可以提供一種網絡協同平臺，在同一個施工模型中對施工方案進行模擬，從而呈現出三維圖像，為節點的具體優化提供支持。在傳統的圖紙審核過程中，對二維圖紙進行審核存在較多問題，包括漏洞較多以及效率較低等。而借助BIM 技術進行圖紙的三維審核，則能夠及時發現設計圖紙中可能存在的碰撞問題，從而第一時間對設計圖紙中存在的問題進行處理。通過BIM 技術進行科學的前期規劃設計，能夠有效地保障施工進度、控制施工成本以及減少能源消耗。在具體的碰撞檢測過程中，BIM 技術的應用功能示意圖如圖1 所示。

圖1 BIM 軟件的碰撞檢查功能示意圖

1.2 技術重點難點的預分析

通過BIM 技術的模擬功能與可視化功能，建筑施工的整個過程都可以被直觀地呈現出來；且在應用BIM技術還原施工現場的關鍵流程及相關工序時，智能化的操作系統會重點展現技術重點和難點。在可視化呈現的基礎上，工程人員可以對不同的施工計劃以及施工方案進行比對，從而選擇效益最高的施工方案。在對重點和難點技術進行展示的過程中，BIM 技術可以構建深化模型，從而實現對技術的深入分析，為科學決策提供支撐。在對BIM 技術進行前期應用時，工程人員可以利用BIM 技術對整個建造過程進行還原?；诖耍梢詫嶋H施工過程中可能遇到的關鍵節點進行施工現場的優化布置，同時可以通過可視化模擬對大型機械設備、材料、人工等進行動態配置。在施工前期，應用BIM 技術可以對施工進度計劃進行合理的制定，以實現對后續施工進度的有效指導與控制。

1.3 流水段工序優化

在裝配式建筑施工的裝配階段，會涉及關鍵的施工工藝。因而在施工前期階段，應積極應用BIM 技術對裝配階段進行模擬建造，以對施工流水段的施工工藝進行全面的掌控。通過BIM 技術，還可以判斷不同流水段以及施工工藝組合的施工效率與資源投入是否均衡，在全面比對的基礎上，能夠優化工序組合。在流水段劃分的方式下，可以對模型進行劃分，并實現對模型的管理，基于此，可以對工程圖紙信息、合同信息以及進度計劃等信息進行綜合組織與管控。在BIM 技術下，管理人員可以了解每一個流水單的具體情況，能夠對施工圖紙執行情況以及施工進度時間是否存在偏差等進行了解，從而能夠更加有針對性以及詳細地對流水段的工作進行安排，提高施工的規范性與合理性。

2 BIM 技術在裝配式建筑質量管理中的應用

2.1 制定預防性質量控制方案

在施工前期利用BIM 技術進行工程建模的基礎上，可以實現對施工圖紙的優化與深化設計，并對施工模型進行調整。基于此，可以形成有效的質量預控方案。針對施工過程中可能會出現的問題進行方案制定，需要嚴格地遵循模型調節要點，并在質量控制平臺上建立質量問題預控對策庫，為實際質量管理提供信息化和精準化支持。

2.2 協調多項工程專業技術

在裝配式建筑施工過程中，會涉及較多的專業施工技術。在對裝配式建筑進行施工質量管理時，要關注對專業施工技術的管理，要提高專業施工技術之間的協調性，避免出現各個工序之間的沖突。BIM 技術本身就可以自身的自動化檢測，其中最重要的在于管線碰撞檢測。在每一個施工工序執行之前，都要進行必要的管線碰撞檢測，要及時發現管線碰撞問題，并且在實際的施工中，針對可能出現的管線碰撞后的調整預留返工施工空間。

2.3 全面管控預制構件

對裝配式建筑進行施工，主要應關注對預制構件質量的把控。對于裝配式建筑而言，其整體結構的安全性和質量與預制構件的質量密切相關。對于預制構件質量而言，應積極相應國務院的號召，嚴格貫徹落實質量追溯制度。此制度可見《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》（國辦發［2016］71 號），其中明確指出“確保工程質量安全，建立全過程質量追溯制度”。

（1）自動化分析工程應力系數。裝配式建筑的工程質量需要與預制構件質量聯系起來，裝配式建筑使用的材料會對各結構質量產生影響，而各結構之間又會形成應力，以提高工程的整體穩固程度。基于此，在借助BIM 技術進行工程質量管理時，應做好對工程應力系數的分析，要自動化地分析應力，獲得應力系數，并驗算分析結果，掌握對應的材質強度，落實到具體的材質管理過程中，為材質把控提供科學參考。

（2）BIM 技術與RFID 技術的結合。在對預制構件的質量進行管理時，可以在使用BIM 技術的基礎上結合使用RFID 技術。RFID 技術能夠對預制構件的信息進行快速的采集與傳遞，再通過BIM 網絡協同平臺，對信息的進一步匯總與分類處理，因而可以對預制構件的各項參數進行精準分析與控制，從而提高預制構件質量的管理成效。在具體的預制構件質量管理過程中，需要對構件的設計、生產、檢驗、運輸以及裝配等環節進行信息收集和整理，全過程地對材料的質量進行跟蹤。RFID是一種能夠自動識別關鍵信息的技術，將其應用到裝配式建筑領域，并將其標簽植入預制構件中，則可以通過BIM 平臺對預制構件的信息進行管理。BIM 技術、RFID 技術與物聯網技術的聯合應用，能夠實現對預制構件從出廠到安裝的全過程跟蹤監控。在預制構件的生產環節，需要關注的信息主要包括構件型號、生產單位以及構件預裝位置等。在該階段，需要使用RFID 技術對信息進行收集，并寫入RFID 標簽中。在構件的出廠階段，工程人員要對構件信息進行有效反饋，可以借助物聯網系統做到信息共享?；诖?，可以對預制構件的信息進行全范圍的跟蹤，在開展具體的預制構件施工活動時，也能夠及時發現預制構件實際安裝與設計參數存在的偏差，從而第一時間進行調整。在施工現場，對于預制構件進行管理時，應借助讀卡器對構件信息進行讀取，并對構件進行質量驗收，按照相應的位置進行堆放，以便于后期裝配施工。在具體到場之后，也要將相關信息保存到RFID 芯片中。而在完成所有的預制構件的安裝工作之后，在對數據進行真實且全面記錄的基礎上，工程人員可以在終端設備上對構件信息進行讀取，從而滿足預制構件質量的可追溯性的管理要求。

3 BIM 技術在裝配式建筑安全管理中的應用

對裝配式建筑進行施工，需要重視施工安全。在施工時，要借助BIM 技術對工程安全進行全面的管理。在進行具體的施工安全管理時，要重視對施工現場的合理規劃與布置。裝配式建筑施工相對傳統建筑較為復雜和專業，在進行施工之前和具體的施工過程中，必須強化對施工現場的模擬，了解工程主體結構的位置和安全施工要點，同時也要對施工的交通路線圖有清晰的掌握，確保材料運輸安全。而在具體的施工過程中，在進行安全管理時，則要關注施工現場可能存在的安全隱患，要加強防墜落管理以及防坍塌管理等。基于安全管理的要求，工程人員要善于將BIM 建模與實際的工程施工結合起來，及時發現工程不同環節和不同部位存在的安全隱患，并有針對性地制定對策，實現裝配式建筑施工安全的精細化管理。

4 BIM 技術在裝配式建筑進度管理中的應用

在衡量裝配式建筑的工程效益時，也需要將工程進度納入其中。因而，在對裝配式建筑進行管理時，也要將進度管理作為管理重點。BIM 技術的應用可以顯著提高施工進度的精細化管理水平，體現在實際的裝配式建筑管理活動中，要求管理人員把握以下管理要點：（1）要建立施工進度管理的信息化共享平臺，及時對施工進度信息進行記錄和傳遞，提高施工進度信息的共享性，便于工程管理人員對施工進度進行管控；（2）要借助BIM技術對施工過程進行模擬，及時發現施工工程中可能存在的風險，避免后期出現工程變更，降低對施工進度的不利影響；（3）在對施工進度進行管理時，通過BIM技術的應用，可以實現對施工進度整體計劃于局部進度的比對，從而可以通過對所記錄的數據信息的分析對實際的進度進行合理的調整，并在進度得到合理掌控的基礎上對資源進行優化配置。BIM 技術下裝配式建筑施工進度管理的基本流程如圖2 所示。

圖2 裝配式建筑施工進度管理流程圖

5 BIM 技術在裝配式建筑成本管理中的應用

對于裝配式建筑而言，在進行精細化管理時，還應該關注的是建筑的成本管理。在進行成本管理時，應將重點放在預制構件的成本管理上，要針對預制構件的不同確定不同的計量規則。通過應用BIM 技術，能將模型與進度緊密結合在一起，在對預制構件的使用量和價格進行控制的時候，就能夠充分結合施工進度、構件類型以及市場行情等信息，實現對構件成本的有效控制。在應用BIM 技術進行工程施工成本管理時，還可以結合立體模型精確的確定工程量，編制合理的工程量清單，并在此基礎上，實現對工程成本費用的精準計算與掌控。

6 結束語

BIM 技術與裝配式建筑的結合符合建筑行業的發展趨勢，通過對BIM 技術的充分和全方位的應用，能提高裝配式建筑的施工水平和管理水平。在進行裝配式建筑施工的管理時，管理人員要將BIM 技術與施工前期規劃、質量管理、安全進度、進度管理以及成本管理深度融合，真正實現裝配式建筑的精細化管理。