淺析基于BIM技術(shù)的裝配式建筑精細(xì)化管理

范輝林

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

由于BIM技術(shù)本身具備的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，得到了建筑施工人員的關(guān)注與重視，這成為裝配式建筑施工項(xiàng)目開展的關(guān)鍵點(diǎn)，大大縮短了項(xiàng)目的施工時(shí)間[1]。傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域中所應(yīng)用的粗放式項(xiàng)目管理模式已經(jīng)無法滿足建筑施工項(xiàng)目的發(fā)展需求，基于BIM技術(shù)開展裝配式建筑的精細(xì)化施工管理工作，可全面提升裝配式建筑施工質(zhì)量管理水平，幫助管理人員制定科學(xué)合理化的建筑施工規(guī)劃。

2 BIM技術(shù)的特性

①在新時(shí)代背景下，建筑工程項(xiàng)目的建筑結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜，原有的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模式已無法滿足項(xiàng)目施工需求，因此需要利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑的三維建模，幫助設(shè)計(jì)人員立體展示建筑結(jié)構(gòu)的情況，確保建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造乃至運(yùn)營環(huán)節(jié)均在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行[2]。

②在建筑工程項(xiàng)目施工過程中，不同專業(yè)之間的項(xiàng)目施工工作是相互獨(dú)立的，同時(shí)，各個(gè)部門之間缺乏充足的溝通交流，易導(dǎo)致項(xiàng)目各方施工主體發(fā)生施工沖突。借助BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)施工主體的有效協(xié)調(diào)，讓參與項(xiàng)目施工建設(shè)的各方主體能夠開展項(xiàng)目工作，同時(shí)施工主體能夠預(yù)估自身的主體行為是否對(duì)其他項(xiàng)目主體的施工環(huán)節(jié)造成沖突，確保建筑施工項(xiàng)目能夠在良好的施工秩序下開展項(xiàng)目施工工作，全面提升建筑施工項(xiàng)目的施工價(jià)值。

③在建筑工程項(xiàng)目中，傳統(tǒng)的項(xiàng)目演示方法僅能呈現(xiàn)出最終的項(xiàng)目施工結(jié)果，利用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)建筑施工項(xiàng)目從設(shè)計(jì)規(guī)劃、項(xiàng)目施工以及后期運(yùn)維等各個(gè)階段的全過程模擬，以動(dòng)態(tài)的形式展現(xiàn)整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)過程，幫助建筑施工項(xiàng)目管理人員提前找出設(shè)計(jì)方案存在的不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目施工方案的進(jìn)一步優(yōu)化與設(shè)計(jì)（見圖1）。

3 裝配式建筑基于BIM技術(shù)開展精細(xì)化施工管理概述

精細(xì)化管理主要來源于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的精細(xì)化分工，通過將生產(chǎn)質(zhì)量精細(xì)化與管理精細(xì)化相融合，在確保生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，最大程度降低管理資源的消耗量，降低成本投入比例。為此，在精細(xì)化管理工作開展過程中，需要工作人員對(duì)每一項(xiàng)工作環(huán)節(jié)開展具體管理，確保具體工作能與管理層產(chǎn)生交互性信息。精細(xì)化管理方法全面應(yīng)用到裝配式建筑施工項(xiàng)目中，將會(huì)產(chǎn)生大量的施工信息，為了幫助裝配式建筑管理人員高效、高質(zhì)量處理信息，需要充分利用BIM技術(shù)的信息應(yīng)用價(jià)值[3]。在我國信息技術(shù)發(fā)展水平與日俱增的背景下，BIM技術(shù)與裝配式建筑施工項(xiàng)目的充分融合，可全面提升建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量。基于BIM技術(shù)開展的精細(xì)化施工管理能夠幫助管理層明確裝配式建筑的施工規(guī)范要求，在建筑施工過程中開展精細(xì)化的管理工作，對(duì)、裝配式建筑審查流程開展精細(xì)化管理、，進(jìn)一步明確項(xiàng)目分析過程以及規(guī)劃過程，全面提升裝配式建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

4 裝配式建筑基于BIM技術(shù)開展精細(xì)化施工管理的具體應(yīng)用

4.1 工程概述

案例工程為裝配式整體式混凝土框架建筑，除卻衛(wèi)生間以及屋頂構(gòu)件為現(xiàn)澆外，其他的所有構(gòu)件均為預(yù)制構(gòu)件，建筑裝配率高達(dá)56%。工程施工現(xiàn)場(chǎng)周邊交通便利，電力設(shè)施完全，具備項(xiàng)目建設(shè)條件。

4.2 應(yīng)用至圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

基于BIM技術(shù)開展裝配式建筑的事前控制管理工作時(shí)，可利用BIM技術(shù)本身具備的建模功能，對(duì)裝配式建筑的工程圖樣進(jìn)行控制管理，通過將CAD圖轉(zhuǎn)變?yōu)锽IM模型，幫助裝配式建筑施工人員詳細(xì)查看各個(gè)施工構(gòu)件的形狀、屬性以及位置，對(duì)BIM模型進(jìn)行調(diào)整，確保施工模型能夠滿足裝配式建筑施工目的，最大程度避免圖紙與施工之間的不協(xié)調(diào)問題。在項(xiàng)目模型直觀展示的前提下，幫助施工人員全面了解項(xiàng)目施工圖紙的設(shè)計(jì)意圖，全面提升裝配式建筑施工項(xiàng)目的施工質(zhì)量（見圖2）。

圖2 BIM技術(shù)建模圖

4.3 應(yīng)用至生產(chǎn)構(gòu)件精度控制環(huán)節(jié)

BIM技術(shù)能給裝配式建筑施工項(xiàng)目提供LOD100-500的精度等級(jí)劃分，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑施工項(xiàng)目從設(shè)計(jì)規(guī)劃到竣工完成，整個(gè)施工環(huán)節(jié)的全面滲透。BIM模型中所設(shè)計(jì)的各個(gè)構(gòu)件單元都包含了大量的數(shù)據(jù)信息，確保其能夠適用于裝配式建筑工程項(xiàng)目不同階段的施工要求，這也為裝配式建筑構(gòu)件的精確化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了充足信息。此外，在裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)過程中，基于BIM技術(shù)開展遠(yuǎn)程檢測(cè)、協(xié)調(diào)的工作，確保生產(chǎn)出的裝配式建筑施工構(gòu)件能夠滿足項(xiàng)目施工需求，最大程度降低裝配式建筑施工構(gòu)件的生產(chǎn)成本，有效規(guī)避構(gòu)件施工返工問題的存在。

4.4 應(yīng)用至施工進(jìn)度控制環(huán)節(jié)

實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)與裝配式建筑施工進(jìn)度的有效銜接，能將裝配式建筑施工項(xiàng)目中的空間信息、時(shí)間信息整合至可視4D模型之中，裝配式建筑施工管理人員能夠直觀準(zhǔn)確地了解建筑施工過程，繼而制定科學(xué)、合理的項(xiàng)目施工計(jì)劃，以動(dòng)態(tài)跟蹤的形式，全面掌握裝配式建筑施工項(xiàng)目的施工進(jìn)度，對(duì)項(xiàng)目施工資源進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，全面提升裝配式建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度的管理水平。

①借助BIM技術(shù)開展施工進(jìn)度模擬工作，對(duì)多種項(xiàng)目施工方案進(jìn)行對(duì)比優(yōu)化，最終選擇最佳的項(xiàng)目施工方案。

②基于BIM技術(shù)設(shè)計(jì)虛擬建造模型、打造信息集成共享交流平臺(tái)，全面提升各個(gè)施工主體的施工專業(yè)溝通效率，強(qiáng)化各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)工作開展的一致性。

③基于BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工序安排以及技術(shù)方案應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，全面提升裝配式建筑施工項(xiàng)目的施工效率。

4.5 應(yīng)用至構(gòu)件安裝環(huán)節(jié)

BIM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)裝配式建筑構(gòu)件屬性以及安裝信息的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式建筑施工流程的技術(shù)模擬，給構(gòu)件安裝工作提供直觀指導(dǎo)。同時(shí)，也能進(jìn)一步優(yōu)化構(gòu)件安裝要求[4]。通過結(jié)合裝配式建筑施工項(xiàng)目的構(gòu)件安裝難點(diǎn)，對(duì)構(gòu)件連接、埋設(shè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，在保障構(gòu)件安裝信息一致性的前提下，全面提升構(gòu)件的安裝品質(zhì)。

5 結(jié)語

總而言之，近幾年來我國建筑施工領(lǐng)域中預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目數(shù)量以及施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，全面提升裝配式建筑施工管理質(zhì)量是確保項(xiàng)目施工安全與施工效率的重要路徑。為此，需基于BIM技術(shù)開展精細(xì)化施工管理工作，通過將BIM技術(shù)應(yīng)用至圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、施工進(jìn)度管理以及構(gòu)件安裝等環(huán)節(jié)中，可妥善解決裝配式建筑項(xiàng)目中存在的施工問題，全面提升裝配式建筑精細(xì)化施工管理質(zhì)量。