裝配式建筑工程施工中BIM 技術的運用研究

凌林

（廣西田東縣建筑工程公司，廣西 田東 531500）

0 引言

在裝配式建筑工程施工過程中，通常情況下需要使用到大量集中的預制構件，工程施工現場的整體作業總量較少，工程項目建造速度較快，工程施工機械化水平較高，符合綠色工程施工要求，對現階段我國建筑事業的轉型和升級工作起到了非常重要的作用。當前國內外很多研究工作人員，針對裝配式建筑工程施工技術方法進行了進一步探索，并且引入更加先進的BIM 技術，在裝配式建筑工程施工當中應用效果非常明顯，同時也受到了工程建設單位的高度重視。BIM 技術也被稱為建筑信息模型。在實際使用過程中主要將各類信息數據作為建筑模型搭建的基礎，具有良好的可視性模擬性、協調性以及可出圖性，受到了工程建設單位的高度重視。

1 BIM 技術介紹和特征分析

隨著我國社會經濟的快速發展，建筑信息模型在我國建筑領域當中應用越來越普遍，這種新型的信息模型結構作為一種全新的技術理念，受到建筑業以及相關工作領域的廣泛關注和重視。早在20 世紀70 年代初，國外相關研究工作學者就對BIM 技術進行了明確的定義和劃分。BIM 技術是一種基于物理和功能特性的數字化表達結構模型，可以實現對建筑工程項目開展過程中各環節的信息共享以及信息的全面收集，有效保證整個建設工程項目穩定，為工程的全生命周期各項問題提供必要的解決策略。在項目工程建設的不同階段、不同利益相關方可通過BIM 技術提取和更新相關信息，為整個建筑工程項目的開展提供有效支撐和保障[1]。

2 BIM 技術在裝配式建筑工程施工中的應用優勢

BIM 技術是體現建筑體功能特征的一種重要表達形式，其中主要包含建筑體項目工程的相關數據信息，從建筑體的設計工作初期階段到后續的運營維護工作階段，可以實現各種信息的有效關聯，具備信息一致性、關聯性以及完備性等特征。同時可以通過在不同的工作單位、工作階段實現建筑信息合理共享，保證數據信息的實時傳遞。隨著我國建筑產業不斷向前發展，在裝配式建筑施工當中，BIM 技術的應用優勢和效果越來越明顯，通過BIM 技術的有效應用，全面提高建筑工程項目所具有的高效性、先進性、直觀化以及實用性等特征，如圖1 所示。

圖1 BIM 建筑模型

近年來，BIM 技術在我國各大裝配式建筑工程項目中的應用越來越普遍，同時現階段我國裝配式建筑數量正在不斷增多，尤其在一些大型工廠建設中的應用非常普遍，要求裝配式建筑結構的整體穩定性更高，同時各個環節的預制構件連接更加緊密，在管理工作層面上也需要保證更加科學嚴謹[1]。通過發揮出BIM 技術的優勢，可以為裝配建筑工程提供更加高效的施工平臺，同時進一步提高建筑工程項目的施工效率和穩定性，有效避免施工過程中存在較大的誤差問題，防止后續裝配式建筑工程施工出現返工情況，造成資金浪費問題。BIM 技術在裝配式建筑工程中的優勢分為以下幾個方面：首先，可以進一步改進預制構件的庫存以及現場辦公問題，通過BIM 技術可以充分實現各個施工環節信息化管控，最大限度降低手工檢測工作和信息統計過程中所產生的大量誤差問題，有效控制各種人工成本。其次，可以進一步提高項目工程建設施工質量和穩定性。通過BIM 技術的合理應用，可以為建筑工程項目提供有效的三維結構信息模型，幫助相關工作人員了解到建筑體的環境狀況，規避后續建筑工程項目施工當中可能存在的各種問題，有效提高建筑工程整體穩定性[2]。

3 BIM 技術在裝配式建筑工程施工中應用的關鍵要點

3.1 建立BIM 技術平臺

從建筑工程項目本質意義上進行分析，BIM 技術直接貫穿在整個項目工程建設施工的各個階段。例如，項目工程的設計工作階段、建設階段以及運維管理工程階段，裝配式建筑工程項目在實際施工過程中，需要通過各種技術平臺對整個建筑工程方案進行分析。基于BIM 技術的有效應用，可以有效實現對整個建筑工程項目展開抗震性能分析、能耗情況分析以及舒適度分析等各項工作，以此可以全面實現建筑工程項目的光源分析、室內溫度和濕度分析以及建筑體通風與噪聲分析等多項工作，以此來全面實現裝配式建筑的高質量、高效率作業形式[3]。

3.2 BIM 數據生成

BIM 技術具有更強的可視化協調性的工作優勢，通過建立BIM 信息數據庫，對不同階段的參數信息內容進行收集，實現裝配式建筑高效施工，與此同時，合理解決裝配式建筑各項施工問題。相關工作人員需要有效收集智慧建造過程中的三維結構信息模型，例如幾何數據、信息模型、施工進度信息以及造價信息等，以此來全面完成裝配式建筑工程項目的建設工作要點。工作過程中通過使用BIM 技術，在建筑工程項目前期可以有效結合建筑工程項目的現場地質條件情況以及施工環境情況等信息，分析建筑施工過程中的關鍵性構成要素，充分保證裝配式建筑工程項目智慧建造工作先進性和科學性。

3.3 建筑結構數據連接技術

BIM 技術作為一項數據信息整合平臺，可以對建筑工程項目主體結構的相關數據信息和裝配過程中各項專業信息進行整合與共享，對于建筑工程項目當中的相關施工參數可以更加直觀地呈現出來，對于用戶可以進行更好的建筑工程項目體驗。通過觀察更加直觀和透明的施工過程，可以更好地把握整個建筑工程項目的質量。BIM 技術在裝配式建筑工程施工當中，基礎內容是資源庫，在此基礎之上使用BIM 建筑工程項目對全生命周期進行科學化管理，對整個生產運輸過程進行合理化調整，并且在裝配基礎工作之上展開信息傳遞和梳理[4]。數據連接技術所表現出的優勢，可以有效減少數據的丟失總量，通過對數據信息上下游的傳遞和反饋，實現對整個建筑工程項目過程的合理化控制。在建筑項工程當中需要保證信息在建筑結構設計、施工安裝以及維護工作當中進行傳遞，對整個建筑工程當中各項資源進行實時性監測，并且對建筑體的能耗量進行深入分析和控制。在建筑工程施工技術質量管控方面，通過BIM 有效建立起更加標準化的管控，同時相關人員根據項目工程建設施工流程，實現工程施工計劃和施工內容之間的有效銜接，充分保證建筑工程施工技術使用的科學性，提高建筑工程施工質量。

3.4 在混凝土預制構件制作工作中的應用

對于裝配式建筑結構而言，混凝土構件是其中非常重要的組成部分，通過對BIM 技術的合理使用，可以將使用的各種混凝土構件，更加直觀地呈現在施工人員面前，基于BIM 技術所具有的精確計算功能，可以有效保證混凝土構件各項參數的精確性。相關工作人員可以基于BIM 技術的三維立體結構模型，對整個預制構件進行精確加工，可以全面提高混凝土預制構件的制作工作質量和效率，同時為整個裝配式建筑工程施工順利進行打下了良好的基礎。通過對BIM 技術的應用可以充分掌握裝配式混凝土結構工程施工當中的各種關鍵性內容，準確掌握項目工程施工的精確度，有效降低混凝土構件的生產次品率，提高預制構件制作的精確度，同時進一步降低項目工程的制作成本。除此之外，在混凝土構件制作工作當中，需要對混凝土構件實施更加精確的編號處理，在后續的施工當中相關工作人員可以根據混凝土預制構件編號情況，對其進行針對性管理和控制，有效保證混凝土結構工程的施工效率和質量。

3.5 預制構件吊裝施工階段的使用

BIM 技術具有比較強的模擬和分析功能，在進行裝配式混凝土結構工程施工當中，必須要對該項技術的模擬性能進行測試，對預制混凝土構件吊裝工作環節進行提前預測和了解，同時要有效掌握整個預制構件吊裝工作流程，對模擬吊裝工作中產生的各種問題進行進一步了解和控制，制定出更加科學有效的管控工作策略，保證吊裝工作質量和穩定性。通過使用BIM技術可以有效避免在正式構件吊裝過程中產生的各種影響，進一步提高吊裝施工作業的安全性，防止產生各種危險性事故。同時通過BIM 技術的合理使用，在裝配式建筑工程的拆卸工作當中，可以全面提高整個拆卸工作的效率和安全性，防止拆卸工作對周圍居民以及建筑體所產生的影響和干擾[5]。拆卸工作完成之后一些混凝土構件，實現重復性利用，避免出現大量的固體垃圾可以起到良好的節能環保效果。在工程項目施工當中如果產生突發性問題，通過使用BIM 技術可以充分發揮出自身所具有的調節性作用和效果，基于BIM 結構模型會隨著建筑工程項目的實際施工進度和情況變化條件，采取自動化調整工作的施工方法更加方便快捷，同時不會影響到整個建筑工程項目施工的正常進行。在建筑工程施工過程中，基于BIM 的各種問題，采取針對性的解決控制方案來加以控制。除此之外，通過BIM 應用對混凝土結構工程施工當中的各種問題進行提前預測與分析，幫助工作人員做好前期的各項準備與預防工作，有效減少各種施工變更問題的產生，全面加強裝配式混凝土結構工程的建設施工質量和有效性。BIM 技術幫助工作人員準確了解預制構件的具體存放情況，避免產生大量的空間與時間的浪費問題，同時在整個預制構件的吊裝工作線路選擇方面更加清晰明了，可以節省大量的人力物力和財力，提升工程施工單位的經濟效益和社會效益。

3.6 BIM 技術在施工安全工作中的應用

通常情況下，建筑工程項目施工單位是以大型的土木工程項目為主，在工程施工當中經常會涉及大量的人力物力資源，同時工程施工現場比較混亂，經常會產生各種不同類型的安全隱患情況，為了避免項目工程施工過程中產生嚴重的意外安全事故，需要全面加強建筑工程項目施工安全管控工作。通過對BIM 技術的有效使用，在基礎工程項目施工當中，可以有效保證工程施工的安全性，同時可以最大限度上降低項目工程施工的安全隱患。通過BIM 技術可以全面模擬建筑工程施工現場的環境情況，對項目工程施工現場存在的一些安全隱患問題進行及時識別和判斷，提前做好預防應急準備工作，降低項目工程施工中可能產生的各種安全事故。同時對建筑工程施工中的一些細微環節展開模擬和分析，有效保證建筑工程項目施工方案的科學性與合理性，除此之外，BIM 技術可以對項目工程施工過程中各個不同工作崗位工作人員展開現場定位，對每一個工作人員的工作狀態和實時工作情況進行監督，為相關施工管理人員提供出更加直觀和可視化的管理工作環境，對施工過程中出現的一些人為性誤差以及盲目性施工問題進行有效控制，避免出現嚴重的安全事故。與此同時，根據項目工程施工現場的實際施工條件情況，合理預測下一個環節施工中可能產生的各種問題，作出針對性的預防控制策略，保證建筑工程施工的順利進行。

4 結語

綜上所述，通過對BIM 技術的有效應用，可以實現將建筑工程當中的幾何信息以及非幾何信息進行充分覆蓋，其中涉及建筑材料、尺寸、重量以及經濟造價等方面內容，可以為設計工作單位、施工單位、業主方以及相關監理工作單位等，提供更加科學詳細的工程數據信息，方便相關工作人員開展模擬和分析工作，提高裝配式建筑工程的整體施工質量和效果。