BIM技術在裝配式建筑施工管理中的應用

王文鵬

【摘要】BIM技術是建立在3D基礎上的數字模型，通過將建設項目信息加以改進實現技術支撐，屬于建筑信息模型技術，可極大提升工作效率，并讓內部工作結構得以優化，提升施工的安全保障。本文以裝配式建筑結構施工和BIM技術為主線展開相關討論。

【關鍵詞】BIM技術;裝配式建筑;施工管理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.059

裝配式建筑結構在施工形式上與傳統建筑有所不同，改變了原有在施工現場配比混凝土并澆筑的形式，轉變為預先將混凝土建筑構件生產完成后再送至施工現場直接裝配。包含施工中涉及陽臺、立柱、隔板、梁等構件，直接在施工現場拼裝即可。在安裝方面只需通過構件預留的孔洞和鋼筋匹配后再灌漿澆筑即可完成。裝配施工形式工期短、工藝簡單、環境影響小、施工成本低，因此具有較廣泛發展空間。

1、BIM技術在裝配式建筑施工管理中應用的重要作用

1.1 落實提升資源利用率

BIM技術在裝配式建筑中的應用價值和優勢主要體現在顯著提升資源的利用率，裝配式建筑的方案策劃環節以及設計環節是整個項目的準備階段，方案策劃以及設計環節是否科學合理將直接決定著工程的經濟性、適用性以及整體質量。所以在裝配式建筑規劃設計中，應當注重控制成本，提升各種資源的利用率，而BIM技術則將會促進工程成本控制工作的有序開展。對于傳統的常規設計手段來說，雖然也會涉及到裝配技術以及造價控制等關鍵內容。

1.2優化完善裝配式建筑

設計環節會直接決定裝配式建筑是否順利開展，對工程造價以及工程的整體質量產生深遠影響。對于傳統的裝配式建筑來說，其主要是在CAD軟件中落實完成的，以至于在這一工作背景下，部分工作人員很難全面細致的對設計圖紙全面掌握，以至于技術交底存在的限制因素，而在采用BIM技術時，會在第一時間掌握設計環節中所存在的薄弱環節，及時指出以及調整。BIM技術的采用會落實建筑模型可視化，讓工作人員更加準確地理解所設計的關鍵內容，采用建筑模型的可視化來全面掌握工程的個性化需求，在開展必要的設計審核來進一步明確設計意圖。需要注意的是，在實際的實踐中如果發現存在不合理以及不專業的問題，應采取有效手段落實改正來顯著提升設計方案的整體效果。

1.3實現各種信息的共享

要想將BIM技術的利用優勢全面體現出來，應當借助信息技術，通過BIM技術的合理采用把各專業相互連接，落實將整體化信息應用以及建筑信息效果以直觀的形式展現出來，BIM技術還會更加全面的掌握全部的建筑信息模型，并且把各專業的施工人員相互融合在同一個數據平臺上，落實各專業的信息共享以及有效采用，在落實全面數據共享的背景下，在本質上減少信息鏈斷裂，確保各環節以及工序開展較為完整的信息交流。而且作為專業工作人員也會直接地融入到整個裝配式建筑設計和建造環節當中，實現全面改造設計以及施工質量，為達到裝配式建筑實現預期效果提供保障。需要注意的是，當在裝配式建筑信息共享環節中應嚴格堅持遵循技術要求來做好BIM技術的應用控制，只有這樣才會實現建筑信息全面共享。

2、BIM技術在裝配式建筑中的應用

2.1在成本管理方面的應用

基于BIM技術，建立成本的5D關系數據庫，能夠快速實行多維度成本分析。在項目規劃階段，BIM技術可以提高項目可行性分析的效率從而降低其成本;在項目立項決策階段，運用BIM技術和Revit等軟件對項目方案進行詳細的規劃，提高工程項目施工成本管理的有效性;在項目施工和安裝階段，BIM技術輔助裝配式建筑施工和安裝管理，提高項目施工和安裝的科學性和合理性。

有研究表明，工程量的計算時間在成本計算的過程中占用了至少50%的時間，而利用BIM算量的方法會節約近90%的時間，也減少了人為原因的計算錯誤。運用BIM技術識別模型中的不同構件及模型的幾何物理信息，對各種構件的清單類型和工程量進行匯總統計。運用BIM技術對裝配式建筑進行虛擬施工模擬，將裝配式建筑的生命周期以三維可視化的形式進行預演，而裝配式建筑成本也會以可視化形式展現在工程全生命周期過程中。

2.2在質量管理方面的應用

（1）建模前期協同設計。在建模前期，裝配式建筑項目建設各參與方基于BIM平臺可以共同參與項目模型的設計，加強了各方之間的交流合作，并可以在一個統一的模型數據庫中進行可視化的圖紙會審，既節省了項目成本，又提高了項目設計的效率。

（2）碰撞檢測。運用BIM技術對裝配式建筑的三維模型進行碰撞優化，將生產的構件與BIM模型數據庫進行比對，保證其生產質量，并提高構件在工地吊裝拼接的精確性和效率，消除可能在現場發生的構件沖突和碰撞。

（3）施工工序管理控制。運用BIM技術，可以對不同工序活動制定專門的保證質量的技術措施，控制工作流程，設置工序質量控制點，尤其是注意易出問題的關鍵環節，實現裝配式建筑施工工序的預演，加強實際施工工序管理和控制。

2.3在安全管理方面的應用

與普通建筑相比，裝配式建筑施工具有一定的特殊性，如以吊裝作業為主、高空作業多等等，由此導致施工中的安全隱患問題較多。傳統的方式無法準確地跟蹤裝配式建筑的動態建設過程，運用BIM技術，可根據裝配式建筑的動態模型進行時間和空間上的管理。

傳統的工程項目安全管理存在施工安全策劃落后、缺乏對危險源針對性和動態的管理等問題。運用BIM技術對裝配式建筑施工現場的各項要素進行預設和控制，可以對施工現場進行科學化的安全管理，減少施工過程中的不安全行為，確保裝配式建筑項目效益的最大化。其中BIM技術在安全管理中的具體應用包括施工準備階段安全控制、施工過程仿真模擬、施工動態監測和災害應急管理。

2.4在進度管理方面的應用

BIM技術實現了裝配式建筑設計階段的精細化建模，將可重復利用的構件建立自由組合的模塊庫，解決了裝配式建筑中構件尺寸確定的問題。BIM技術的自動統計和加工圖功能，實現了裝配式建筑構件工廠精細化生產。三維可視化模型可實現裝配式建筑信息的高度共享，降低項目信息過載或信息流失的影響，提高信息利用價值。施工方在進度計劃編制過程中，可以大量減少工作人員查看圖紙的數量和次數，加快進度計劃的編制速度，提高進度計劃的準確性。BIM技術使裝配式建筑實現動態施工模擬，從而確定合適的節點搭接方案，在裝配式建筑的吊裝拼接過程中實現數字化監控，運用BIM技術進行4D進度模擬，可提前發現施工階段中的潛在問題，以便在施工前期及時修改，提高裝配式建筑的施工管理效率。運用BIM技術進行施工進度模擬，通過4D模型進行施工進度檢查。BIM技術提供的建筑信息綜合模型和模擬裝配式建筑吊裝和搭接過程，不僅能夠對建設項目的施工過程進行控制，而且還能夠實現對裝配式建筑的場地布置，合理的場地布置能夠節省很大的空間，也能夠加快裝配式建筑吊裝和搭接的速度。

結語：

當前BIM技術的應用正處于不斷優化階段，建筑施工人員可利用該技術的各項優勢對裝配式建筑結構施工予以完善，利用其模擬化、可視化特點保障項目設計及施工質量，對設計、生產、施工階段予以改良，提升工程施工質量。

參考文獻：

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