BIM技術在裝配式建筑工程施工中的應用研究

王林

摘 ?要：目前，BIM技術在建筑施工中的有效應用，為提高整體施工質量發揮了重要作用。結合工程施工經驗對BIM技術在裝配式建筑工程施工全階段的應用研究展開分析，得到BIM技術在裝配式建筑工程施工中的重要性，從而提高裝配式施工質量。

關鍵詞：裝配式;BIM;施工

中圖分類號：TU17 ? ?文獻標識碼：A

1BIM技術在裝配式建筑工程施工前期的應用

1.1構建裝配式標準化族庫

BIM技術與裝配式建筑的結合，可以將兩者優勢充分發揮。借助BIM技術可以構建裝配式標準化族庫，進而快速構建結構模型、大幅度縮短建模時間。而且，BIM技術中的碰撞校核管理器還可以開展全方位的碰撞信息檢查，防止預制PC構件出現碰撞的問題。考慮到BIMStructure軟件在建模過程中難以滿足預制混凝土的深化設計要求，因此在建模時可以運用TeklaStructure軟件。具體來說，可以先使用revit構建裝配式標準化族庫，進一步利用TeklaStructure軟件對各個參數化節點配筋，將每一個構件參數化，匯集形成標準化構件庫[1]。

1.2檢驗預制構件預拼裝情況

BIM技術還可以用于檢驗預制PC構件的預拼裝情況。具體來說，可以依據BIM模型、借助3D打印技術打印擬生產構件，隨后進行構件預拼裝，當發現拼裝存在問題時，可以及時修改構件尺寸、形狀、接口形式等，再次打印并進行構件預拼裝，待預拼裝無誤后方可開展構件的批量生產。通過BIM技術驗證預制裝配式建筑設計方案的合理性、通過試生產與預拼裝及時發現問題構件，避免盲目的大批量生產導致的構件報廢[2]。

1.3進行裝配式建筑造價管控

BIM軟件中涵蓋了大量的建筑信息，并能夠實現資源的動態化管理。該軟件可以借助計算機技術便捷的統計BIM模型數據信息，準確計算裝配式建筑的節點以及工程量，對比人工計算大幅度減少了計算誤差。有關研究顯示，BIM技術的引入可以將造價估算的精度控制在3%范圍內，對比傳統估算方式可以節省80%的估算耗時、并省去40%的預算外更改。此外，借助BIM技術開展碰撞檢查，還可以避免不同專業以及不同參與方之間發生沖突，促進良好交流[3]。

2BIM技術在裝配式建筑工程施工過程的應用

2.1模擬裝配式

建筑施工過程可以通過BIM技術模擬施工過程，將裝配式建筑施工過程中可能存在的問題逐一演示，進而方便調整施工方案，降低事故發生概率并控制資源的消耗。舉例來說，在裝配式PC構件吊裝過程中，利用BIM軟件實施PC構件現場吊裝管理，在施工計劃中寫入PC構件的詳細屬性、其后搭建管理模型、進而參照吊裝方案模擬施工。在施工方案確定以后，相關人員可以利用平板手持設備開展對于工程項目的實時管理。在模擬PC構件現場吊裝過程中，應該綜合考慮工地內部所有運輸路線以及塔吊工作范圍，并詳細計劃施工各道環節的銜接配合，進而確保各構件的吊裝質量[4]。

2.2管理裝配式建筑材料

可以通過BIM技術改善裝配式建筑工程的材料管理。在裝配式建筑的PC構件預制過程中，預制現場會堆放大量的材料與構件，且需要大量的人力和物力來對材料與構件進行分類和儲存，且人工操作難免存在各類誤差。BIM技術的引入，可以準確模擬施工現場，在了解項目具體情況的基礎上，將施工各階段所使用的PC構件逐一統計，從而方便預制廠分批預制，避免了預制現場堆積過量或材料短缺的問題[5]。

2.3檢測裝配式建筑的碰撞情況

可以通過BIM軟件在項目的設計階段開展建筑的碰撞檢測。具體來說，可以通過BIM軟件對圖紙范圍之內的建筑結構布置、管線布設開展平面以及豎向上的碰撞檢測，當發現構件之間發生沖突時，及時修改圖紙，避免施工階段發生構件碰撞的情況，在實現不同專業協同設計的同時、減少返工耗費的成本，對比傳統方案大幅度提升了工作效率。

2.4實現裝配式建筑施工動態管理

BIM技術具備模擬性、優化性、可視化、協調性等諸多優勢。BIM技術的引入，可以在實現建筑施工過程中施工對象與施工進度的數據對接，將2D圖紙轉變為“3D-BIM”模型，實現模型化立體式管理。同時，隨著“3D-BIM”模型向“4D-BIM”可視化模型的轉變，還可以實現施工方對于施工進度的實時監控。另外，在“5D-BIM”模型不斷發展的趨勢下，施工方還可以構建“動態施工規劃”，實現對于裝配式建筑施工過程及資源投入的動態管理。

3BIM技術在裝配式建筑工程施工后期的應用

3.1管理裝配式建筑信息

BIM軟件的運維管理數據平臺中涵蓋了裝配式建筑項目自立項到建造完成過程中的全部信息，上述信息數據經過軟件的分析與處理，可以關聯至裝配式建筑建造中產生的各類組件上。另外，在建筑的運營維護階段，相關的數據信息也可以借助BIM模型進行關聯存儲，從而方便工作人員進行自動化精準查找，避免了手動搜索的繁瑣，也避免了信息丟失的問題。

3.2檢修裝配式建筑設備故障

BIM技術可以將二維CAD圖紙轉變為三維BIM模型，具備可視化的優勢。在裝配式建筑運營維護中，對于建筑內部的水、電、氣等隱蔽工程無法進行肉眼觀測，而借助BIM模型，則可以直觀了解到各隱蔽構件所處的位置，進而可以快速的定位至發生故障的設備位置，縮短了維修耗時[6]。

3.3制定裝配式建筑應急方案

BIM技術還具備模擬仿真的性能，具體來說，借助BIM軟件，可以準確識別裝配式建筑運營維護中的安全隱患，并依據隱患開展對應的災害模擬，進一步提出對癥的解決方案與應急舉措。

3.4協同管理

從本質上分析，裝配式建筑智慧建造實現的核心點就是建造過程的“一體化集成”，而“一體化集成”的關鍵點是協同管理。雖然BIM技術有著強大優勢，但是如果沒有高度重視協同管理，是很難實現裝配式建筑所有參建方之間的結合、建造各個環節之間的融合，從而導致智慧建造成為了一種空談。怎樣建立一條完善、成熟的裝配式建筑產業鏈是實現智慧建造的一大瓶頸。基于BIM技術下的預制構件生產，全方面分析設計、制作以及安裝要求，借助于BIM模型完成制作與安全的真實模擬，從而提前發現、解決問題。同時在生產、安裝過程中借助互聯網技術等實現實時跟蹤，保證預制構件制作與裝配精度。

4結語

總而言之，BIM技術在裝配式建筑施工中，為有效提升整體施工效率，發揮著重要作用。但是需要注意到，現如今BIM技術的應用在硬件、技術以及人才等方面還不是很成熟。而隨著對BIM技術研究的不斷深入，軟件的創新性開發，以及大量的理論實踐，未來BIM技術必然會成為實現裝配式建筑智慧建造的有效手段，引領裝配式建筑的智能化、智慧化發展。

參考文獻

[1] ?王長勝，藍杰.BIM技術在裝配式建筑工程施工中的應用研究[J].智能建筑與智慧城市，2020（07）：69-70+73.

[2] ?葛廣洲.BIM技術在預制裝配式建筑施工中的應用[J].住宅與房地產，2020（18）：194.

[3] ?孫曉.BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用[J].住宅與房地產，2020（18）：196.

[4] ?陳云.裝配式建筑施工技術在建筑工程施工管理中的應用[J].建材與裝飾，2020（17）：117-118.

[5] ?陳云.裝配式建筑施工技術在建筑工程施工管理中的應用[J].建材與裝飾，2020（17）：117-118.

[6] ?呂莉.BIM技術在裝配式建筑工程施工中的應用[J].住宅與房地產，2020（15）：174.