解析裝配式建筑工程施工過程中BIM技術的應用

楊自統

【摘要】當前我國社會經濟高速發展，裝配式建筑也取得一定發展，但在實際工程施工中，很多施工團隊管理模式比較粗放，這對建筑工程的健康發展不利。基于此，文章基于工程總承包背景，分析BIM技術在裝配式建筑工程中的應用優勢，并提出具體應用策略。

【關鍵詞】裝配式建筑;質量控制;BIM技術;運用

我國建筑行業所占自然資源比重較大，為使建筑行業持續化發展，推出建筑行業工業化，而裝配式建筑的特點有助于工業化的發展，其標準化設計、工廠化生產等特點節約了大量的資源，加快了施工進度。并且，傳統的建造方式已不符合工業化建筑的標準，存在很多弊端，如：建筑設計的各專業不系統、難以優化;設計、生產、施工不協同、嚴重脫節;技術、管理、市場不統一、各自為政等。與預制裝配式建筑相比，資源浪費較嚴重，故裝配式建筑的發展是有望占據行業龍頭的。近年來，BIM技術被廣泛應用，因其參數化、可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等功能性優勢，有效改善了裝配式建筑設計施工過程中協同困難，信息交流難度大，設計成果復用率低等問題，為我國建筑工業化的發展賦予了新使命。

1、BIM技術的特點

現在在建筑施工的過程中經常提及的BIM技術是一種基于現代計算機軟件來構建的三維數字技術，是對工程項目設施與功能特性的數字化表達，它已經逐漸成為現代建筑技術的核心部分。利用好BIM技術可以使得繁雜的信息資源得到有效地運用，能夠將大量與建筑以及材料有關的信息進行整合，這樣一來在實際施工時，可以利用BIM技術進行有效的現場指導。將其和傳統的二維平面圖比較就能彰顯其特點，在以前的建筑施工中，結構相比之下比較單一，在操作過程中沒有太多困難，設計的二維圖形就可以滿足。但近年來，隨著建筑結構的日益復雜，很多建筑材料及構件都是需要預制的，運到現場再進行拼裝或者組合，這就意味著一些傳統的設計圖紙無法囊括所有元素，很多的數據在二維的圖紙中沒有辦法得到全方位具體化的展現，阻礙了建筑施工的進度與準度。但BIM技術可以有效解決這些問題。并且BIM的作用也不僅僅局限在設計階段，在全局的管控方面也有著至關重要的作用，現在大部分建筑施工現場的材料以及參數管理都是由BIM技術接管，因為龐大的數據量讓人工無法進行數據的整合，如果不依靠一套智能的邏輯管理系統，在建筑施工中容易出現管理混亂的情況，尤其是現在的預制裝配式施工，對于材料的管理必須是精準無誤的，否則整體的施工效率就會大打折扣。現在充分的在建筑工程中利用BIM技術可以使施工現場變得更加有條理，從根本上解決施工現場管理混亂的問題，大大提升了整體工程效率，也提升了施工的安全系數。

尤其是目前中國BIM聯盟已經完成編制《裝配式建筑CDM標準》，正在出版。這是國內第一本BIM技術的數據標準，對構件的圖形及數據進行精準的定義、定位、數據化，在全產業鏈都能流通使用，簡化應用軟件研發，為大數據應用打下基礎。

2、工程總承包背景下BIM技術在裝配式建筑工程中的應用優勢

（1）有效整合產業鏈。在工程總承包背景下應用BIM技術，主要在于其能夠對工程內容、構件、生產以及現場施工進行全方位設計并有效整合，以此來提升設計內容在實際工程施工中的實用性以及可操作性。

（2）提升企業經濟效益。在工程總承包背景下，施工設計過程中產生的風險、造價等都由工程總承包商直接負責，側面提升了企業的經濟效益，施工中的設計部門在實際設計中也會更加精細化、組織化開展設計，以此來進一步降低工程造價。

（3）提供更專業化的施工服務。將BIM技術應用于裝配式建筑中，能夠促使工程從構件設計、生產、施工等全過程實現信息化、協同化的發展，加快推動整個工程全過程逐漸趨于規范標準化開展。

3、BIM技術在預制裝配式建筑施工中的具體作用

3.1 PC構件優化

在藍圖的基礎上建立三維信息模型，圖紙上的相關節點及細部作法將會爛熟于心。細部節點是否合理，節點作法是否有誤，也能做到心中有數。對不合理的節點、作法及時跟設計單位溝通后，進行修改，降低后期返工率，提高施工質量。對圖紙中未體現的節點根據現場實際增設，可有效降低后期施工難度。

3.2利用BIM技術進行預制裝配式施工現場的資金控制

整體預制裝配式建筑施工中，施工成本的控制也是不可小覷的一個環節，因為只有控制好成本才能保證工程開展的平穩性與經濟效益。如果得當的借助BIM技術就可以使得預制裝配式建筑施工成本控制更加的靈活。因為對預制裝配式施工而言利用好BIM技術可以從很多層面對其成本進行有效地合理控制。首先是對于設計圖紙的優化，由于BIM技術的介入，很多的設計可以更加的精密準確，可以深化設計方案，對一些復雜節點發生的碰撞進行預演并避免，這樣可以有效的實現成本的控制。其次就是利用BIM技術對整體的施工技術進行多次模擬，將一些可能的情況進行動畫模擬，在模擬的過程中對一些不足之處進行彌補，再次深化、優化設計方案，省去很多不必要的返工，也是降低成本的一種有效方式。利用好BIM技術也可以使得人員的調度更加的合理，對相關技術人員的合理使用也是一種控制成本的有效方式。

3.3生產階段

從裝配式建筑工程的特殊性角度來講，主要在于促使生產需要與建筑施工兩者處于協調狀態，結合工程施工實際提供有效的反饋信息，以此來確保施工合理，具有重要施工意義。從整體上來看，將BIM技術應用于裝配式建筑工程生產階段，可以切實避免生產信息不對稱的問題，進一步提升施工過程中的生產效率以及工程質量。通過BIM技術，能夠全方位展示并表達出施工中使用的各種預制構件數據信息，相關工作人員可以通過數據庫直接生成建筑工程施工模型的平面圖、立體圖等，并將這些施工信息傳送至施工構件生產管理系統中，這樣做的目的在于方便生產廠家與工程施工管理者之間進行對接。比如，將工程中的機床與APP兩者連接起來，之后運用軟件中的PXML格式或DXF格式分析構件種類以及相關材料，最后以此為生產標準，列出生產表單，從而達成自動化生產建筑構件的目標。

結語：

隨著時代的進步，科技日新月異的發展，裝配式建筑在建筑市場中的占有度將會再創新高。預制構件也將由目前的簡單、通用，變為復雜、不規則。可以說裝配式建筑施工工藝會朝著越來越復雜化、多樣化的方向發展。復雜的工藝，多樣的造型，往往會導致施工質量控制難度的上升。BIM技術應用，在現階段尚能滿足裝配式建筑施工質量控制的需要，但長遠來看仍存在不足。為解決發展過程中二者產生的矛盾，我們只有掌握BIM技術，將之廣泛地運用于現有裝配式建筑施工質量控制，才能更好地在現有基礎上尋求突破。為此，本文根據現有裝配式施工工藝中的質量控制的重難點，提出BIM技術解決方案，來給相關行業從業人員的學習和研究提供一些借鑒作用，同時也期待BIM技術在裝配式建筑質量控制上能有新的創新。

參考文獻：

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