裝配式建筑工程施工中BIM技術的運用

摘 要：隨著我國可持續發展戰略的逐步推進，建筑行業的綠色環保以及節能降耗也獲得了相關工作人員的重點關注，裝配式建筑的推廣應用，就是為了能夠有效降低傳統施工過程中產生的能源消耗，切實提高工程建設效率，節約施工成本，這些特點都是傳統施工方式所無法代替的。裝配式建筑是一種新型的施工方式，為了能夠從根本上提高工程項目建設效率，保證裝配式建筑施工質量，在施工過程中還可以引入BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型），確保裝配式建筑的設計、施工以及運營維護都更加協調，具備更好的效果，達到預期的綜合效益。基于此，在本文中就針對BIM技術在裝配式建筑施工中的具體應用進行探討和分析。

關鍵詞：裝配式建筑;BIM技術;應用

中圖分類號：TU74? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2022）01-0037-03

0 引言

隨著城市化建設速度的不斷加快，城市人口數量越來越多，對建筑工程提出了更高的要求。與傳統的施工方式相比，裝配式建筑在施工質量和施工效率方面都有著天然的優勢，而且還能夠有效節約施工成本，符合節能環保施工的要求。裝配式建筑施工過程中，充分利用BIM技術，對工程項目建設的全過程進行有效的管理，充分發揮建筑模型的預測作用，確保工程項目的建設，能夠符合用戶的使用需求，延長建筑工程使用壽命。本文就針對BIM技術在裝配式建筑施工中的具體應用進行了分析，希望能夠進一步提升建筑工程施工質量，促進建筑行業的良性發展。

1 裝配式建筑內容

隨著科學技術水平的逐步推進，建筑工程項目也能夠像組裝汽車的生產線一樣進行批量化生產，將提前制作好的各種構件運輸到施工現場，結合工程項目建設的實際要求，利用相關的技術手段對構件進行組裝，就能夠完成工程項目建設的全過程，使用這樣的方式建造出的成品就是裝配式建筑，這也是我國工業技術發展到一定階段必然出現的產物。與傳統的施工方式相比，裝配式建筑施工技術能夠有效降低各種資源的消耗量，切實提高資源的利用率，而且對于周圍環境產生的影響相對較小，能夠有效節約工程項目的成本投入。裝配式建筑施工過程中，對各種構件進行分區域的施工，使用這樣的方式完成各個工序，能夠有效節約施工現場的占地面積，從而提高工程項目建設效率，真正實現建筑行業的可持續發展。由于裝配式建筑獨特的施工方式，也決定了其施工質量與預制構件的生產質量、施工流程有著非常大的關系。在具體的建設過程中，制作預制構件的廠家根據設計圖紙的內容將完成構件的制作，然后再將完成后的構件運輸到現場，結合具體的施工流程和作業要求，對各種構件進行組裝，整個施工過程中管理人員需要加大對裝配過程的監管力度，對于重要的位置以及薄弱環節進行嚴格的監管，保證構建各個節點連接的有效性，才能夠從根本上提高裝配式建筑施工質量。

2 BIM技術的應用優勢

2.1 協調性

裝配式建筑施工過程中，參與到工程建設中的主體相對較多，不同的參與方也會有不同的專業和工程組成。這些參與方為了能夠順利完成裝配式建筑工程構件加工、運輸以及安裝的各個流程，需要對工程項目的各項數據信息進行統一交流，完成信息數據的快速傳遞和使用。一旦在信息交流和傳輸過程中出現問題，必將會影響到整個工程項目建設的進度，而利用BIM技術能夠使大量的信息數據，在交流傳輸和使用中真正實現信息和功能的協調，為不同的崗位和工種搭建協同交流的平臺，真正實現共同作業，從而對于施工中各項信息數據進行統一管理，切實提高工程項目建設的協調性。

2.2 信息共享

施工過程中，使用BIM技術主要以信息技術為支持，將各個專業進行有效的銜接，切實提高信息的應用價值。利用BIM技術可以建立數據信息模型，這樣就能夠更好地融合不同專業的工作人員，真正實現各項信息的溝通共享，通過加大信息數據的共享，能夠有效防止信息斷裂引發的問題，保證裝配式建筑各個流程、各項工序的順利銜接，確保相關工作人員能夠積極的參與到裝配式建筑設計施工過程中，進一步完善裝配式建筑設計施工水平，保證工程設計能夠滿足工程項目建設的實際需求，達到理想的效果。此外，還需要注意在裝配式建筑施工中使用BIM技術能夠實現信息的共享，也需要根據相關技術的要求，對BIM技術進行有效的管控，確保信息共享的全面性[1]。

2.3 模擬性

裝配式建筑施工過程中，使用BIM技術能夠充分利用這一技術的模擬功能，對于整個施工過程進行模擬演示，在模擬過程中可以嚴格按照裝配式建筑的外部形態以及內部結構等各個環節進行精準的模擬，以各項實際數據為依據，建立裝配式建筑的數字化模型。通過對整個施工過程進行模擬，相關工作人員就能夠全面觀測到裝配式建筑施工的具體細節、整體結構以及功能特點，通過對項目的功能結構進行模擬，結合施工過程中有可能出現的外在因素和內在因素進行分析，進一步提高工程項目設計方案、施工方案的可行性，對施工流程進行不斷的優化，從而降低各種因素對工程項目產生的影響。裝配式建筑施工過程中，結合其具體的復雜條件，利用BIM技術進行信息模擬，能夠有效規避施工風險，通過調整數據方案，來保證工程建設的有序進行。

3 裝配式建筑施工中BIM技術的應用

3.1 方案構建

要想保證裝配式建筑施工的順利推進，就應該確保設計方案的科學性，尤其是一些預制構件的尺寸規格，防止在實際施工過程中出現不匹配的現象，影響到工程項目建設的進度，給施工企業帶來經濟損失。在正式開始設計之前，要求設計人員能夠對現場的具體狀況以及用戶的實際需求進行充分了解，提前對現場進行測量和規劃，然后利用BIM技術建立三維模型，確保用戶和工廠都能夠了解工程建設的具體要求。利用BIM技術建立三維模型，對施工環節進行反復驗證，保證裝配式建筑施工的順利進行，特別是一些細節規劃和構件拼裝，都需要進行反復的測試，并且對安裝流程進行優化，保證設計方案的科學性。設計過程中，還應該充分考慮到工廠實際生產過程中遇到的問題，也針對一些精細的零部件使用高精度的設備來完成，為后續的工程建設打下良好的基礎[2]。8A15BC7D-4C80-43F3-837E-904FA4F9E746

3.2 構件生產階段

裝配式建筑施工過程中，保證預制構件的生產質量，能夠從根本上提高工程項目建設效率，所以需要把控預制構件的生產關卡。設計人員需要與生產單位以及相關技術人員進行認真的溝通和交流，提前將預制構件的生產標準以及具體的參數指標告知給相關人員，在這一環節以往操作過程中，大多是用二維圖紙進行技術交底，但是使用二維圖紙的方式，有時很難將種類繁瑣的構建信息進行清晰的表達，很容易出現理解錯誤、信息傳輸錯誤的問題，降低預制構件生產的精準度。使用BIM技術建設的信息化管理平臺，可以幫助設計人員和技術人員進行更加順暢的交流，使用更加立體、可視化的方式進行信息表達，這樣就能夠幫助生產人員更加清晰地了解預制構件的相關信息。

3.3 模擬施工

為了能夠從根本上提高裝配式建筑施工水平，掌握施工中的關鍵點，也可以使用BIM提前發現施工中有可能存在的問題，從而制定有針對性的解決對策，盡量減少施工中出現的問題，以此來提高裝配式建筑的施工流程。在新冠疫情期間，雷神山、火神山醫院建設過程中，都使用了BIM技術進行模擬施工，也保證了工程項目建設的效率，縮短了施工周期。對工程項目進行模擬時，施工人員能夠更加直觀、清晰地了解工程項目建設的實際狀況，同時進行模擬施工，還可以及時了解輕鋼結構的安裝順序，各種機械設備的路線，集裝箱式活動房的吊裝順序等，經過認真的論證，找出施工中存在的問題，從而進一步優化施工方案，保證工程項目建設的順利進行，以此來保證各項作業的順利完成。

3.4 安全管理

裝配式建筑施工中營造安全的施工環境，是保證工程項目有序進行的前提。與普通的工程項目相比，裝配式建筑其復雜性更加明顯，同時施工過程中面臨的風險也更多，一旦出現意外事故，就會造成非常嚴重的人員傷亡和經濟損失。所以，加大對裝配式建筑施工環節的安全監管力度也是非常關鍵的。傳統的裝配式建筑安全管理方式，已經很難滿足現代化建筑施工的具體要求，施工過程中一些潛在的風險很難及時發現，而使用BIM技術對裝配式建筑進行安全管理，能夠對施工現場的實際狀況以及潛在風險因素進行認真的分析，通過可視化的模型掌握各個環節施工的具體狀況，這樣就能夠及時發現施工現場存在的安全隱患，發掘各個的因素有可能導致的后果，從而針對性的提出解決對策，幫助施工人員更好的規避現場存在的安全風險，切實提高意外事故的處置能力，保證工程項目建設的順利進行。

3.5 信息化管理

還可以將BIM技術應用到裝配式建筑的運營維護中，真正實現信息的無縫銜接。在預制構件生產過程中，通過植入RFID芯片，這一過程中管理人員就能夠迅速讀取到各種構件的生產廠家、生產日期以及操作人員的相關信息，確保各項信息數據的準確性。在運維過程中，一旦發現了質量問題，就能夠根據提前植入的芯片進行溯源，直接找到責任歸屬，通過BIM技術對于監測到出現故障的位置，還能夠進行精準的定位，結合平臺上監測到的數據進行認真的分析，可以幫助維護人員盡快對故障進行有效的修復。在施工過程中，針對監測到出現能源消耗較高的環節，也可以通過監測的數據分析對比，對能源消耗進行進一步的優化。

3.6 運維管理

針對裝配式建筑工程進行維護管理時，使用BIM技術也具備極大的優勢，能夠根據不同構件的使用頻率以及具體特征，規劃出建筑物內部的質檢頻次，特別是裝配式建筑內部的機電設備，能夠詳細記錄每次運行維護時間以及檢修后的參數，保證各項信息數據的真實性和全面性，為機電設備維護提供便利。通過智能化管理平臺，建立完善的框架體系，尤其是出現線路老化的問題都能夠進行精準的定位，這樣就能夠保證建筑工程的安全使用。

4 結語

目前，BIM技術應用仍然處于探索階段，隨著裝配式建筑的逐步發展，將裝配式建筑和BIM進行有機結合，也是未來建筑行業發展的必然趨勢，對于整個建筑行業具有非常重要的意義。為了能夠進一步推進裝配式建筑施工技術的應用，在實際施工過程中，必須加大BIM技術的重視力度，利用BIM技術可視化、模擬化的特點，逐步完善裝配式建筑施工流程，切實提高裝配式建筑施工效果，從根本上提高工程項目建設質量，促進建筑行業的可持續發展。

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（7）：69-70+73.

[2] 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.

The Application of BIM Technology in the Construction of Prefabricated Building Engineering

SUN Jingyue

（CCCC Third Highway Engineering Bureau Co.， Ltd.， Beijing? 100011）

Abstract： With the gradual advancement of my country's sustainable development strategy， the green and environmental protection and energy saving and consumption reduction of the construction industry have also received the focus of relevant staff. The promotion and application of prefabricated buildings is to effectively reduce the traditional construction process. Energy consumption， effective improvement of engineering construction efficiency， and saving of construction costs are characteristics that cannot be replaced by traditional construction methods. Prefabricated building is a new type of construction method. In order to fundamentally improve the efficiency of project construction and ensure the construction quality of prefabricated buildings， BIM technology can also be introduced during the construction process to ensure the design， construction， and operation and maintenance of prefabricated buildings. All are more coordinated， have better results， and achieve the expected comprehensive benefits. Based on this， this article discusses and analyzes the specific application of BIM technology in prefabricated building construction.

Keywords： prefabricated building; BIM technology; application

收稿日期：2021-10-25

作者簡介：孫靖越（1993—），男，陜西西安人，本科，研究方向：建筑工程。8A15BC7D-4C80-43F3-837E-904FA4F9E746