BIM技術在裝配式建筑管理過程中的應用

李波

摘要：國家提出大力推進建筑業智能化轉型升級，裝配式建筑及BIM 技術是建筑業升級發展的兩個重要方向。介紹了 BIM 技術與裝配式建筑的概念和發展，以及兩者結合的特點，闡述了BIM技術在裝配式建筑中的應用。BIM技術為裝配式建筑的精細化管理提供了強大的技術保障，裝配式建筑也為 BIM 技術的應用提供了發展平臺。

關鍵詞：BIM 技術;裝配式建筑;管理;應用

一.B1M 技術與裝配式建筑的概述

1.BIM 技術的概念與發展

BIM 全稱建筑信息模型，它是在建設工程全生命周期內，利用數字技術創建包含該工程物理和功能特性的信息模型，并依據該模型完成設計、 施工、運營、管理。BIM 技術可以構建任何工程的可視化數字模型，并將不同的專業信息融匯其中，參與工程的各方在建設項目全生命周期內，通過該數字模型進行信息交互、協同操作、共同管理，極大提高了工作效率、工程質量和經濟效益。

20 世紀歐美各國已經將該技術運用于眾多工程項目，21 世紀初 BIM技術開始進人我國建筑領域，并開始在建筑行業迅速普及、推廣。國家部委、各省市先后推出眾多推進建筑業信息化改革的政策、意見，企業和高校也 紛紛跟進信息化改革，加快相關人才培養的步伐。

2.裝配式建筑的概念與發展

裝配式建筑是指根據設計圖紙，將建筑的各類構件如梁、板、柱、墻等， 在工廠進行生產加工，然后運輸到工程施工現場，通過吊裝、組裝、連接的方式組合而成的建筑。裝配式建筑最大的特點是構件標準化、生產工業化，具有建設周期短、綠色環保、現場施工量少、工程質量穩定等優點。

裝配式建筑主要興起于二戰后的歐洲，美國和日本之后利用該技術進 行了大規模的住宅建造。我國于 20 世紀 50 年代從蘇聯引進裝配式建造技術， 當時由于設備及技術有限，裝配式建筑沒有得到持續發展。2015 年前后， 裝配式建筑在我國新建項目中的占比開始有明顯提升，國家和地方開始陸續 出臺一系列關于裝配式建筑的政策及文件，裝配式建筑產業開始快速發展。二.B1M 技術的應用優勢

1.優化質量管理流程

裝配式工程質量管理不僅包括現場質量、進度與資源控制，還需要對 建筑構件加工環節進行監管。傳統的二維圖紙是工程信息傳遞的主要載體， 由于建筑設計內容較多，信息查詢流程相對煩瑣，且二維圖紙缺乏立體性， 無法直觀理解，很可能影響建筑項目質量目標的實現。BIM 構建數字化信息模型簡單直觀，對關鍵信息、現場質量管理要點等通過三維模型進行生 動展示，為裝配式建設構件的生產與加工、安裝等提供準確的技術參數， 最大限度地降低質量風險。

2.BIM 技術具有可視化優勢

傳統的裝配式建筑通過對設計人員的設計圖紙進行工程構建信息記錄，并以二維圖像的形式向施工人員展示，無法充分展示設計意圖。設計 人員可結合自身圖紙設計、相關符號信息，通過 BIM 技術將二維圖紙信息轉變為三維模型，以此作為科學的施工指導，可對工程總體進行概括與展 示，可明確工程構建的具體信息、相應材料屬性，有利于施工過程中的信 息與交流，運用其可視化的優勢展現正確的建筑模型、設計意圖。

3.實時控制現場質量

BIM 模型可以面向工程管理人員提供更便利的信息服務，通過信息管理與分析系統，對異常問題進行識別、反饋，管理人員利用 BIM 平臺實時、動態地對各質量影響要素進行掌控，做到對制造工廠及裝配現場的有效控 制，通過對工程質量實時動態監控，做到對重大質量問題的規避。BIM 模型可以對工程項目的全過程建設信息進行收集、分析，為管理目標的落實提供 可靠參考，能夠對建筑現場技術應用進行動態性管控，為過程控制提供便利。 還可以建立數據參數模型，當實際工程進展環節出現與事前數據輸人不符的情況，BIM 模型會自動進行預警提示，從而方便找到施工問題，及時更正。三.B1M 技術在裝配式建筑管理中的應用

1.BIM 技術在裝配式建筑施工進度管理中的應用

BIM 技術可以創建裝配式建筑的 4D 模型，模擬裝配式建筑按施工進度計劃執行的施工過程，該過程通過動畫的形式呈現。在這樣的直觀模擬中，施工管理人員能夠充分觀察整個項目的施工過程，掌握工程整體進度安排，并且比較容易發現潛在的工序錯誤及作業沖突，通過修改施工進度計劃或是其他施工參數來解決上述問題，保證工程項目的順利進行。在工程建造施工過程中，施工管理人員還可以在 BIM 平臺上錄人施工的實時進度數據，與施工進度計劃進行對比。如果發現有差距，應及時分析影響因素，并對人員調配、材料供應、工作面設置、工序流程等影響因素做出調整， 確保施工進度。

2.BIM 技術在現場質量的動態監管

建設工程中，應將施工材料、預制構件與設備等運輸到施工現場，根 據設計規劃與技術標準，對構件進行裝設，保證各項參數的準確性。應用BIM 工程管理技術，可對現場施工狀況進行全面模擬，將建設進度、施工效果等轉化為 5D 模型。通過仿真場景的構建，對質量隱患、技術要點、安全風險等進行高效識別和針對性控制，規范裝配技術應用流程，同時， 制訂安全防護對策，針對各種預判風險提前給出解決方案，從而做到動態 控制質量風險。

3.裝配式建筑施工中的 BIM 技術應用

（1）裝配式建筑施工中需要進行預制件的運輸、儲存、管理等。BIM技術可在多個環節運用，促進預制件的儲存管理、現場管理及優化施工作業、流程等。在庫存管理的過程中，通過 BIM 技術與其他技術綜合運用，如 RFID 技術，兩者相結合可提升構件的驗收效率。在裝配施工過程中運用電子自動化的技術驗收，以保證各項驗收的準確率，避免人工驗收產生 的誤差、各種不良的放水現象等。施工人員可明確預制構件的信息，并通過 BIM 技術、信息模型，調整其安裝、儲存的位置，可使施工人員明確儲存信息、時間、材料的屬性等。

（2）在進行現場的綜合管理過程中，利用 BIM 技術模擬裝配式建筑施工過程，可使施工人員、技術人員進行模擬操作，了解相應技術重點。 施工人員遇到較復雜、核心的預制件安裝環節時，可結合 BIM 技術進行反復操作練習，以熟悉流程、掌握安裝特點，保證整體安裝質量。BIM 技術可在預制構件運輸過程中，對運輸路線進行合理規劃，保證預制構件在運 輸過程中不產生較大的損害，提升運輸效率。

4.BIM 技術在裝配式建筑運營管理中的應用

在裝配式建筑建造過程中，BIM 信息模型里創建有大量的項目信息數據，當項目進人后期運營維護階段時，運營管理人員可以通過 BIM 平臺上的數字模型，結合構件中植人 RFID 芯片等手段，掌握房屋構件或設備在建筑物中的具體位置及運轉情況，對所有構件及設備進行監控、檢修、維護。甚至可以通過 BIM 平臺直接將出現問題的構件或設備情況報修給后期維護單位，雙方進行在線溝通，快速解決故障。BIM 平臺的使用不僅提高維護效率，維修記錄也能作為新的項目信息一并保存至該 BIM 平臺上，為將來的維護管理工作提供真實客觀的數據。

結語：總之，BIM 技術為裝配式建筑的精細化管理提供了強大的技術保障，裝配式建筑也為 BIM 技術的應用提供了發展平臺。BIM 技術與裝配式建筑的結合促進了智能建筑全產業鏈的構建和發展，助力中國到 2035 年全面實現建筑工業化，實現智能建造與建筑工業化協同發展，讓我國邁 人智能建造世界強國的行列。

參考文獻：

[1]劉偉群，朱效建.基于 BIM 的裝配式建筑監理質量安全控制研究[J].消費導刊，2018，（37）：36.

[2]周梓珊.基于 BIM 的裝配式建筑產業化效率評價的指標體系研究 [D]. 北京：北京交通大學，2018.

[3]王少鋒.某裝配式住宅項目施工階段 BIM 技術綜合應用研究 [D]. 邯鄲：河北工程大學，2020.