BIM技術(shù)在裝配式建筑施工過(guò)程中的應(yīng)用研究

摘? 要：隨著建筑行業(yè)的不斷更新發(fā)展，建筑工程越來(lái)越多采用裝配式進(jìn)行施工。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在預(yù)制工廠進(jìn)行生產(chǎn)，最后再施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝以及裝配。而BIM技術(shù)在近幾年也隨著市場(chǎng)不斷的完善發(fā)展，不斷的被使用到裝配式建筑施工中去，大大的提高工程裝配施工的工作效率。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑;預(yù)制構(gòu)件;三維模擬

中圖分類號(hào)：TU17???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????? 文章編號(hào)：2096-6903（2021）04-0000-00

0 引言

隨著BIM技術(shù)在建筑工程中的持續(xù)應(yīng)用，BIM技術(shù)越來(lái)越融入并適應(yīng)建筑施工過(guò)程。通過(guò)信息建模、建筑設(shè)計(jì)等。BIM技術(shù)可在設(shè)計(jì)、構(gòu)建和組織信息時(shí)提高建筑工程的質(zhì)量，從而更好地滿足企業(yè)單位和建筑用戶的需求。BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用也反映了信息技術(shù)的發(fā)展，反映了我國(guó)建筑企業(yè)的整體發(fā)展水平。因此，施工經(jīng)理通過(guò)智能地裝配裝配裝配的構(gòu)件來(lái)施工，這表明BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究對(duì)發(fā)展具有重要意義。

1 相關(guān)概述

1.1 BIM技術(shù)概述及特點(diǎn)

BIM技術(shù)都可以叫做建筑信息模型技術(shù)，主要是對(duì)建筑工程中的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行收集，根據(jù)數(shù)字信息技術(shù)的使用，能夠有效的模擬出真實(shí)的情況，同時(shí)還能夠建立出三維建筑模型。BIM技術(shù)的特點(diǎn)是完備性、可視性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、一致性、關(guān)聯(lián)性、模擬性等，這樣就能夠有效的對(duì)工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及核對(duì)，利于提升施工準(zhǔn)備階段的工作效率以及工作的質(zhì)量。BIM技術(shù)能夠把傳統(tǒng)的平面圖紙，通過(guò)三維的方式來(lái)進(jìn)行展示，同時(shí)還能夠和設(shè)備以及材料的各種信息進(jìn)行匹配，從而挑選出適合自己的型號(hào)，要能夠縮短實(shí)地勘察以及檢驗(yàn)的時(shí)間，從而使得工作壓力得到緩解。通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)使用，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行多次設(shè)計(jì)，不斷優(yōu)化，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低，在三維建筑模型上進(jìn)行模擬以及試驗(yàn)，這樣能夠使得設(shè)計(jì)更具有經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。對(duì)于客戶而言，就有了更多的選擇，根據(jù)模擬客戶就能夠提前看到工程的效果，這樣甲方就能夠在進(jìn)行施工之前提出修改意見(jiàn)，更能滿足甲方的實(shí)際需求。

1.2 裝配式建筑

對(duì)于裝配式建筑具體來(lái)說(shuō)，所指的是在車間中生產(chǎn)預(yù)制建筑構(gòu)件，能夠直接的將其運(yùn)到施工的現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行裝配和組裝。裝配式建筑施工可以對(duì)內(nèi)部組成構(gòu)件的改變，這樣能夠使得模組化的建筑施工能夠?qū)崿F(xiàn)。

2 我國(guó)裝配式建筑工程的發(fā)展現(xiàn)狀

裝配式的建筑已經(jīng)出現(xiàn)了較長(zhǎng)的時(shí)間，而在過(guò)去我國(guó)許多的開發(fā)商更偏向于采用混凝土澆灌的方式來(lái)進(jìn)行建造，只有少數(shù)使用裝配式建筑模式。裝配式的建筑，它自身有著非常多的優(yōu)點(diǎn)，不管是在成本以及工期或者是效率來(lái)說(shuō)，都比傳統(tǒng)的混凝土建造技術(shù)要好很多。但正是因?yàn)樗陨硎蔷哂邢冗M(jìn)性的，裝配式建筑在技術(shù)方面有著較高的標(biāo)準(zhǔn)，在過(guò)去我國(guó)還沒(méi)有具備這樣的預(yù)制裝配的技術(shù)，所以，即使裝配式建筑具有較大的優(yōu)勢(shì)，但是因?yàn)楦鞣N條件的限制，也極少數(shù)甲方會(huì)選擇嘗試這樣的建筑施工模式。但隨著勞動(dòng)力日益缺乏，對(duì)環(huán)保要求越日益嚴(yán)格，傳統(tǒng)的建筑模式逐漸不能滿足社會(huì)日益增長(zhǎng)的需求，所以建筑工程施工模式就需要加強(qiáng)創(chuàng)新。在預(yù)制裝配技術(shù)水平不斷的提升下，裝配式建筑已經(jīng)不斷的成為時(shí)代的首選方式。現(xiàn)在有許多的人知名的建筑企業(yè)在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，都是采用裝配式的建筑模式來(lái)進(jìn)行施工，并且在這個(gè)過(guò)程中還能獲得較高的經(jīng)濟(jì)收益，就使得裝配式建筑進(jìn)入市場(chǎng)，已經(jīng)達(dá)到了一種引領(lǐng)的效果。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工過(guò)程中的應(yīng)用研究

3.1 通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行建設(shè)初期指導(dǎo)性質(zhì)量管理

BIM技術(shù)在進(jìn)行建設(shè)的前期，它能夠起到具有指導(dǎo)作用以及決定作用的效果，BIM技術(shù)能夠使傳統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)過(guò)程中的人工圖紙，二維模型構(gòu)件轉(zhuǎn)變到三維空間模型。與此同時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)三維模型進(jìn)行構(gòu)建，工程前期設(shè)計(jì)以及后期施工都可以使用，提高工作效率，優(yōu)化工程投資。它與以往的建筑工程中的三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)是不一樣的[1]，這個(gè)技術(shù)模型主要是給工程的設(shè)計(jì)施工來(lái)進(jìn)行服務(wù)的，以往的三維動(dòng)畫只能起到宣傳的效果，而BIM技術(shù)在進(jìn)行模型的構(gòu)建過(guò)程中，主要是進(jìn)行對(duì)整個(gè)工程的建設(shè)施工以及后期運(yùn)維服務(wù)，不僅僅是在工程的工作程序上能夠更加的簡(jiǎn)化，與此同時(shí)，三維模型的出現(xiàn)也能夠有效的防止了傳統(tǒng)圖紙模型在進(jìn)行構(gòu)建的時(shí)候設(shè)計(jì)師思考不周而使得工程的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題的情況，會(huì)讓工程的施工前期能夠在視覺(jué)體驗(yàn)上更加的直觀，能夠使得工程的管理以及工作質(zhì)量達(dá)到提升。

3.2 構(gòu)件設(shè)計(jì)階段

對(duì)于裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)而言，主要是以工廠作為基礎(chǔ)，進(jìn)行一些具有規(guī)模化的生產(chǎn)活動(dòng)，若是出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更，或者裝配式構(gòu)件發(fā)生改變，會(huì)導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行裝配工作。采用BIM信息平臺(tái)能夠有效的對(duì)裝配式構(gòu)件設(shè)計(jì)以及構(gòu)件深化設(shè)計(jì)進(jìn)行控制，從而使得裝配式構(gòu)件更加的具有正確性和可生產(chǎn)性，使得裝配構(gòu)件準(zhǔn)確安裝，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤或者遺漏。通常情況應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目裝配式的特征對(duì)PC構(gòu)件進(jìn)行建模規(guī)則的梳理工作，PC構(gòu)件庫(kù)搭建能夠有效的反映出了預(yù)留鋼筋、預(yù)留洞口、預(yù)埋線盒等元素的空間位置關(guān)系，同時(shí)還能夠和其他的專業(yè)進(jìn)行碰撞檢查，從而使得預(yù)埋定位以及鋼筋碰撞得到有效的解決。按照預(yù)制構(gòu)建過(guò)程管理的需求而言，根據(jù)“簡(jiǎn)便、易辨識(shí)、可延續(xù)”的特征，進(jìn)行對(duì)預(yù)制構(gòu)件編碼體系的建立工作，對(duì)于每一個(gè)PC構(gòu)件都有自己唯一的身份ID，比如：002-01-001-0001，需要和RFID芯片結(jié)合起來(lái)并植入PC構(gòu)件中，使得 PC構(gòu)件安裝問(wèn)題得到有效的解決，同時(shí)也有利于對(duì)每種構(gòu)件數(shù)量的統(tǒng)計(jì)更準(zhǔn)確。

3.3 強(qiáng)化構(gòu)件運(yùn)輸管理，保障工程質(zhì)量

對(duì)于裝配式建筑而言，對(duì)于加強(qiáng)運(yùn)輸?shù)墓芾硪埠苤匾M(jìn)行運(yùn)輸時(shí)應(yīng)對(duì)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間以及空間進(jìn)行有效的控制，注意加強(qiáng)運(yùn)輸?shù)墓芾砉ぷ鳎軌蛱嵘こ痰男省Ｒ驗(yàn)轭A(yù)制構(gòu)件是具尺寸大，質(zhì)量重，運(yùn)輸難的特點(diǎn)，所以在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候就有可能出現(xiàn)不可預(yù)估的事情，使得工程的進(jìn)度受到阻礙，對(duì)項(xiàng)目成本造成虧損。除此之外，運(yùn)輸車輛應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸構(gòu)件的尺寸、種類進(jìn)行有效的分析，從而能夠進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)性和合理性的安排工作，與此同時(shí)，需要對(duì)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間以及運(yùn)輸路線進(jìn)行合理的規(guī)劃，降低因構(gòu)件積壓等狀況而造成的損失。

3.4 在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中的應(yīng)用

預(yù)制構(gòu)件作為裝配式建筑中的基石，任何一個(gè)地方出現(xiàn)不匹配或者誤差，都有可能影響整個(gè)建筑安全性，所以，對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，在構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格的按照?qǐng)D紙來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。BIM技術(shù)也可以應(yīng)用在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程中，可以對(duì)物質(zhì)構(gòu)件的生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化。在對(duì)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，廠家可以根據(jù)BIM技術(shù)的模型庫(kù)內(nèi)的各個(gè)預(yù)制構(gòu)件的模型來(lái)進(jìn)行去提取，可以直接的按照模型中的各類構(gòu)件的詳細(xì)尺寸來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，然后再制定科學(xué)有效的生產(chǎn)方案。廠家在構(gòu)件中植入RFID數(shù)據(jù)芯片，記錄好構(gòu)件的型號(hào)、材料、生產(chǎn)者以及安裝的地方，并導(dǎo)入到芯片中，便于施工后期進(jìn)行核對(duì)，同時(shí)也有利于安裝現(xiàn)場(chǎng)管理[2]。除此之外，施工企業(yè)可以根據(jù)采用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)裝配式構(gòu)件制作的過(guò)程進(jìn)行全面的優(yōu)化，為了使得數(shù)據(jù)信息以及預(yù)制構(gòu)建系統(tǒng)達(dá)到有效對(duì)接的效果，在設(shè)計(jì)完成之后，把加工的信息根據(jù)條形碼的方式來(lái)進(jìn)行保存，從而達(dá)到自動(dòng)化的生產(chǎn)目的。

3.5 在施工階段的運(yùn)用

（1）注意將預(yù)制構(gòu)件管理工作做到完善。裝配式建筑所涉及到的預(yù)制構(gòu)件的種類是多種多樣的，數(shù)量也是較多的。因此，在開展施工的過(guò)程中，有可能會(huì)出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的丟失以及運(yùn)用錯(cuò)誤等情況發(fā)生。在進(jìn)行施工的時(shí)候，所采用的BIM技術(shù)則就要根據(jù)從從BIM技術(shù)、RFID技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，需要在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的使用狀況來(lái)達(dá)到全面跟蹤的效果，這樣就能夠達(dá)到對(duì)管控目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)效果。再將預(yù)制構(gòu)件運(yùn)用到施工的現(xiàn)場(chǎng)中后，根據(jù)門禁軟件系統(tǒng)，對(duì)RPID閱讀器進(jìn)行增加，那能夠達(dá)到對(duì)構(gòu)件入場(chǎng)的狀況等進(jìn)行很好的記錄。再把構(gòu)件運(yùn)行到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，到相關(guān)的工作人員對(duì)構(gòu)件的數(shù)量以及質(zhì)量等各個(gè)方面進(jìn)行有效的檢查和管理，在通過(guò)全面的檢查過(guò)后才能夠把BIM技術(shù)要求運(yùn)輸車輛進(jìn)行運(yùn)輸?shù)捷^為具體的地方，這樣就能夠使得裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的管理質(zhì)量得到有效的增強(qiáng)，有利于使得施工的效率得到有效提升。（2）BIM模擬技術(shù)。根據(jù)對(duì)模擬BIM技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，這樣能夠根據(jù)運(yùn)用達(dá)到對(duì)施工流程進(jìn)行模仿的效果，除此之外，需要嚴(yán)格的按照施工的設(shè)計(jì)內(nèi)容來(lái)進(jìn)行，對(duì)施工工藝與流程等基礎(chǔ)上的一些具體施工的狀況進(jìn)行很好的模擬。根據(jù)在施工建設(shè)的角度來(lái)看，因?yàn)樗谶M(jìn)行施工的過(guò)程中，對(duì)于機(jī)械化水平，施施工工藝以及質(zhì)量等各方面都有著較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此，為了使得在進(jìn)行施工的過(guò)程中防止材料出現(xiàn)浪費(fèi)等情況發(fā)生，就需要采用BIM技術(shù)來(lái)將施工的模擬工作進(jìn)行完善，在對(duì)具體的狀況進(jìn)行掌握過(guò)后，再針對(duì)性的對(duì)施工的方案進(jìn)行分析，要善于發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)，這樣就能夠達(dá)到對(duì)施工方案的設(shè)置具有針對(duì)性的特點(diǎn)。此外，在進(jìn)行施工時(shí)，需要對(duì)材料的管理制度進(jìn)行有效的完善，主要是對(duì)材料進(jìn)行優(yōu)化和整合，注意明確工程建設(shè)的重點(diǎn)，需要對(duì)安全事故發(fā)生率等各方面進(jìn)行針對(duì)性的分析，這樣能夠使得工程的施工質(zhì)量水平得到有效提升。（3）在進(jìn)行模擬施工裝配式建筑時(shí)，施工環(huán)節(jié)是重中之重，若是在進(jìn)行施工的過(guò)程中沒(méi)有做好相關(guān)的管理工作，這就會(huì)使得設(shè)計(jì)圖紙的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有辦法得到良好的展現(xiàn)。因此，在進(jìn)行施工的準(zhǔn)備工作過(guò)程中，根據(jù)對(duì)BIM技術(shù)你具有針對(duì)性的施工工作，能夠使得施工中所存在的一些潛在的問(wèn)題得到模擬處理，與此同時(shí)，需要把設(shè)計(jì)的構(gòu)件以及各項(xiàng)參數(shù)等都輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，要對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)模型的建立工作，這樣有利于施工管理人員對(duì)所潛在的一些安全隱患作出正確的判斷，能夠發(fā)現(xiàn)跟設(shè)計(jì)存在差異的一些問(wèn)題。若是發(fā)現(xiàn)了潛在的問(wèn)題，就需要及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行修改，同時(shí)還需要將模型和具體的參數(shù)納入到參考信息中去，在進(jìn)行方案的改進(jìn)工作過(guò)程中，首先還需要對(duì)管理和設(shè)計(jì)人員的溝通進(jìn)行加強(qiáng)。

3.6 B1M技術(shù)在檢測(cè)階段的應(yīng)用

裝配式建筑在竣工后，應(yīng)根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程進(jìn)行檢測(cè)，使得工程的達(dá)到一種安全可靠的狀態(tài)。與傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測(cè)對(duì)比，傳統(tǒng)檢測(cè)在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，再進(jìn)行解決方案的制定，對(duì)于這樣的問(wèn)題沒(méi)有更進(jìn)一步的思考和分析，同時(shí)也沒(méi)有做好總結(jié)工作。而在BIM技術(shù)，質(zhì)量檢測(cè)管理者就需要在該技術(shù)的支撐之下進(jìn)行對(duì)質(zhì)量的管理，使用不但能夠?qū)?wèn)題進(jìn)行及時(shí)的解決，還能夠針對(duì)一些容易出現(xiàn)的問(wèn)題做好總結(jié)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高和科技的進(jìn)步，建筑業(yè)逐步走向信息化、機(jī)械化和現(xiàn)代化。建筑設(shè)計(jì)和管理中逐漸采用BIM技術(shù)，建立了系統(tǒng)化的管理系統(tǒng)和程序，能夠有效地表達(dá)建筑內(nèi)容，避免項(xiàng)目施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)三維仿真直觀地展示了完整的構(gòu)造內(nèi)容，滿足了裝配結(jié)構(gòu)構(gòu)造有效運(yùn)行的要求。因此，在整個(gè)組合建筑施工過(guò)程中，需要更加重視BIM技術(shù)，同時(shí)提高對(duì)其科學(xué)應(yīng)用控制和BIM技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，以成功實(shí)現(xiàn)組合建筑的施工目標(biāo)，從而加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工之間的聯(lián)系，提高效率。

參考文獻(xiàn)

[1]曲桂鳳.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2019（24）：18-19.

[2]張玉林，董知恩，張婷婷，等.BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（33）：98.

收稿日期：2021-04-16

作者簡(jiǎn)介：莫遠(yuǎn)昌（1982—），男，廣西梧州人，研究生，高級(jí)工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

Application of BIM Technology in the Construction of Assembly Building

MO Yuanchang

（Hualan design （Group） Co.， Ltd.， NanningGuangxi530011）

Abstract： With the continuous development of the construction industry， more and more prefabricated constructions are used in construction projects. Structural components are produced in a prefabricated factory， and finally assembled and assembled on the construction site. In recent years， with the continuous improvement and development of the market， BIM technology has been continuously used in prefabricated building construction， greatly improving the work efficiency of engineering assembly construction.

Keywords： BIM technology; prefabricated building; prefabricated components; three-dimensional simulation