BIM 技術在裝配式建筑施工中的應用分析

黃麗丹 張 波

伴隨著科學技術的創新發展，BIM 技術日益完善，這種技術是在三維數字技術基礎上形成的，因為可視化、協調性等特征而被普遍應用在建筑領域，發揮出了良好的作用。

裝配式建筑施工項目對BIM 技術進行有效應用，能夠提升建筑管理效率，為設計方案制訂與施工作業開展奠定堅實的基礎，從中獲取準確的建筑數據信息。與此同時，還可以利用BIM 技術的優勢創建相關的三維立體模型，從而達到優化裝配式建筑施工設計要點的目的。本文以BIM 技術的特征為依托，分析和研究裝配式建筑施工現狀，結合具體的難點，提出有關的解決對策，最終將BIM 技術在裝配式建筑施工中的應用效果發揮到最大化。

1 BIM 技術的特征

BIM 技術有3 個特征，具體為：

1）可視化特征。針對于BIM 技術來講，本身有著一定的可視化特征。實施裝配式建筑施工作業期間，可以借助BIM 技術的優勢展開相關的設計工作，將以往的二維設計更改成三維設計形式，制訂健全的施工方案。以往裝配式建筑施工作業開展期間，主要采取平面紙質圖的形式將設計方案清楚地體現出來。然而，該項平面紙質圖還有一定的不足之處，比如過于平面化，容易引起施工混亂甚至返工現象。而在裝配式建筑施工過程中，對于BIM 技術加以應用，可以加深各個環節的聯系程度，在確保各設計單位穩定性的基礎上，達到工程設計整體化和可視化的目的。

3）協調性特征。BIM 技術在工程項目應用過程中，有利于構建標準的三維立體模型。通過對各個方面展開管理，可以加深工程項目建設過程中監理單位、施工單位和建設單位對各方面信息的掌握程度，明確基本的參數；通過有效交流和合作，分析存在的不足之處[2]，采取相應措施予以解決，改正錯誤，促使裝配式建筑施工作業得到規范性開展。

2 在裝配式建筑施工中BIM 技術的應用價值

在裝配式建筑施工過程中，應用BIM 技術是非常重要的。該項技術有著以往傳統技術不可比擬的優勢，因此得到了人們的廣泛青睞和重視。在初期設計過程中，設計管理人員需要制訂規范且標準的流程，有效地對構件進行預埋處理，加深各項設計人員的合作和交流程度，根據交流結果落實相關的設計方案，彌補施工中存在的缺陷。

與此同時，還可以把云端技術和BIM 技術全面應用到設計環節中，從中獲取標準的信息，然后反饋于平臺內。此外，BIM 技術能夠精準地發現問題所在，分析問題出現的根本原因，并加以解決。因為裝配式預制構件涉及諸多類型，因此在設計期間，可以利用BIM 技術明確標準的信息參數[3]，為設計人員對設計方案加以調整和改進提供良好的依據，從根本上降低設計人員的工作壓力，提升相關效率和質量。

在裝配式建筑施工中，BIM 技術的應用價值主要體現在以下幾個方面：

1）可以對施工作業環節展開良好的布局，制訂規范性的施工操作流程。在裝配式建筑施工過程中，對于BIM 技術進行應用，還可以實現5D模型的構建。其中，5D 模型的作用較高，其可以對資源投入進行動態性的模擬。在此種情況下，制訂標準的方案[4]，將施工效果和價值全面體現出來。與此同時，在施工期間還可以借助5D 模型明確方案中存在的難點，避免裝配建筑施工中產生資源過度消耗現象。舉例說明，當出現火災隱患以后，消防人員可以根據BIM 技術綜合信息管理系統具備的功能，對火災產生的具體位置加以明確，通過掌握火災發生位置，制訂相應的滅火對策，采取合理的滅火方法，確保火災得到及時控制，避免人員傷亡。在對裝配式建筑和其他設備展開維護和檢修期間，也可以采取該項技術了解預制構件的型號和相關的生產廠家，在全面維護和檢修的基礎上解決難點[5]，提高工作質量。

2）可加快施工進程，提高施工綜合管理水平。從裝配式建筑施工作業實際情況來看，建筑吊裝階段是非常重要的一個環節。但是該項階段也有著一定的復雜性和繁瑣性，對機械化操作程度和安全管理方式提出較高要求。所以需要采取BIM 技術對裝配式建筑施工作業布局優化和改進進行模擬。特別是在安裝預制構件期間，應當提前練習，讓技術人員全面掌握操作技術內容。此外，在建筑施工企業管理期間，還需制訂相應的預制構件安全管理計劃，明確存在的安全隱患，遵循具體問題具體分析的基本原則，提出解決對策，將安全隱患帶來的不利影響降到最低。或者通過BIM 技術規劃車輛行駛線路，保持線路符合要求，防止施工過程中發生重復對材料進行搬運的情況，確保整體施工進度。

3）有利于對現場管理環節加以改進。由于裝配式建筑中預制構件生產階段較為復雜和繁瑣[6]，所以在設計期間，務必綜合分析影響因素，如果沒有對這些因素進行重點研究，將會消耗諸多的人力和物力，同時也從一定程度上增加操作過程中誤差現象出現的概率。基于此，需要利用BIM技術進行現場管理，儲存各個構件。另外，也可以采取射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術，該項技術能夠幫助相關人員獲取精準的數據信息，防止產生不良的誤差現象，確保裝配式建筑施工向信息化、自動化發展趨勢邁進。與此同時，在施工過程中，也可以利用該項技術對預制構件的基本安裝位置加以確定，從根本上提升裝配效率與質量。

3 裝配式建筑施工工作存在的相關問題

現階段，裝配式建筑施工，企業紛紛實施了精細化施工管理作業，同時精細化管理方面產生了良好的效果。但是從實際情況來看，部分企業依舊存在一些問題，具體表現在以下幾點：第1，設計圖紙能力較低，圖紙完善性得不到保障，難以全面推行精細化的施工圖紙設計，不符合精細化管理要求；第2，統籌規劃能力較低，在初期計劃和管理階段，仍然存在諸多問題，不具備良好的指導依據；第3，采取的技術落后，增加了管理方面的不確定性；第4，配套產業和精細化管理要求不相符，原材料組織協調能力有待進一步提升，一旦遇到突發情況，將不利于施工作業的良好開展；第5，人員管理能力較低，沒有定期對人員加以培訓，精細化要點落實不到位；第6，相關人員經驗缺失，沒有全面掌握各項要求，導致裝配式建筑施工質量下降。

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4 在裝配式建筑施工中BIM 技術的應用要點

在裝配式建筑施工期間應用BIM技術并不是應用相對單一的技術，而是要引進多元化技術方式[7]，將各項信息化處理技術結合到一起，高效率進行裝配式建筑施工作業，以保障施工作業和工程預期情況相符。

4.1 在施工設計中的應用

在裝配式建筑施工作業開展過程中，可以借助BIM 技術構建相關的結構設計模型，確保設計內容的完善性，制訂規范性的設計方案。通過重點勘察施工現場，將現場數據信息整合到一起，防止數據存在誤差，把精準的數據信息全部反饋到數據庫系統內。設計人員進一步確定建筑結構尺寸和建筑形式，結合建筑結構模型，明確具體的參數[8]，分析和研究施工設計中存在的不足之處，采取合理的對策，保持設計方案的合理性。為了在后期施工操作過程中更好地發揮BIM 技術的輔助性作用，在裝配式建筑設計過程中，應當以項目實際開展情況為主，完善設計要點，為后期作業開展奠定堅實的基礎。

4.2 在構件制造中的應用

在新時代發展背景下，大數據產生的作用較高，并且被廣泛應用到了各項領域中。尤其是建筑領域，當實施裝配式建筑施工作業期間，相關人員可以利用BIM 技術對各項信息加以整合，確保數據的完善性，從而促使建筑工程施工作業得到規范性開展；同時也可以利用該項技術對每個配件進行編碼處理，確保在規定期限內高質量完成工程任務。

4.3 在信息化管理中的應用

在裝配式建筑施工管理作業開展過程中，可以借助現代信息技術實施各項作業，該項技術產生的作用較高，有利于提升施工管理效率。將BIM 技術應用于裝配式建筑施工管理過程中，能夠在提高工程整體質量的基礎上加快施工進程。當前階段，為了達到信息化管理水平全面提升的目的，需要利用BIM 技術加大信息化建設力度，合理地管理施工進程，有效控制施工成本輸出[9]。其中，施工進度設計控制環節是裝配式建筑施工工程管理中較為關鍵的一個方面，相關人員可以利用BIM 技術對施工進度加以控制，制訂完善的應對方案。

與此同時，利用BIM 技術展開仿真施工操作作業，提前對施工進度開展情況加以分析和預估，合理地分配施工資源。管理人員需要依照具體的要點對施工進度加以管理，防止工程進度產生各種各樣的問題。在施工管理操作過程中，將實際施工中包含的各項內容精準記錄下來，然后采取BIM 技術將這些信息全面錄入，形成完善的施工進度表格，綜合研究和比較工程施工進度表及計劃進度，提高工程施工進度管理效率，發揮施工進度管理工作的整體作用，分析存在的各項問題以及造成不良誤差的具體影響因素，編制完善的進度管理方案。

4.4 在工程成本控制和施工質量提高中的應用

當前階段，建筑施工企業在控制裝配式建筑施工成本、提高施工質量期間，需要綜合引進BIM 技術和RFID 芯片數據處理技術[10]，將2 種技術相互結合到一起，比較質量數據，動態性監控現場施工作業情況，連接到三維BIM 模型轉換端口，分析施工質量問題，采取有效措施加以解決。此外，企業可以利用BIM 技術可視化處理信息，采取資源維度控制方式控制成本，為優化裝配式建筑施工作業效果奠定堅實的基礎。

4.5 在工作流程規范中的應用

企業在裝配式建筑施工作業開展過程中對BIM 技術進行應用期間，需要結合實際情況，制訂規范性的施工操作流程，這是有效開展組織設計工作的一項基本依據。以往采取的施工管理方式比較單一，不符合標準要求。這就需要企業利用BIM 技術展開建筑組織設計，基本工作流程涉及多個方面，分別是生產、物料和現場管理等，不同構件生產和運輸等環節和調度計劃也有著密切的聯系。

4.6 在圖紙繪制中的應用

采取BIM 技術實施項目建模的目的是根據三維空間設計理念體現出模型數據的演示功能，明確基本的參數信息，有效控制以及整理結構。在建模前期如果沒有確定基本參數，則可以參考系統中的數據庫信息設計模型，三維空間模型的立體成像能力遠遠高于二維空間模型，信息展現也具備直觀性特征，其中包含了材料、尺寸等多項信息。當前，企業需要在計算機網絡終端的基礎上應用BIM 技術，發揮其可控性高的優勢，遵循標準要求，調整各項方案。以往傳統類型的工程設計圖紙以計算機輔助設計（Computer Aided Design，CAD）技術為主，不過伴隨著人們對于制圖要求的提升，該項技術已經不符合當代標準設計要求，逐漸演變成BIM 技術應用中的一項輔助技術。在前期設計期間，企業需要采取BIM 技術實施建模操作，導出二維圖紙，完善參數信息，進而將CAD和BIM 技術結合到一起，使其整體優勢得到更好地呈現。

4.7 在材料管理中的應用

在材料管理中BIM 的應用主要表現為以下幾個方面：

1）在施工作業開展過程中，企業可以利用BIM 技術對裝配式建筑配件采購數量進行控制，依照標準要求，提前做好相關的預算工作，明確基本的采購數量，避免產生超出成本的現象，以免因為多次搬運配件而引發其他不良問題。

2）企業應該借助BIM 技術對施工進度進行規范性調整和改進，有效地比對施工方案，制訂規范性流程，明確入場順序，提高施工的整體質量。

3）企業還可以加大對材料消耗情況的控制力度，認識到具體用量以及計劃用量之間在施工期存在的不同之處，從而確保配件采購工作得到規范性開展。

5 結語

在裝配式建筑施工作業開展過程中，對BIM 技術的規范性應用是非常有必要的。與以往傳統方式相比，該項技術在裝配式建筑施工中的應用有著不可比擬的優勢，有利于提升裝配式建筑施工的合理性與施工質量，加快施工進度，對各個環節加以優化，確保項目得到規范性開展，避免誤差的發生。基于此，本文主要對BIM 技術產生的作用進行了論述，提出了裝配式建筑項目施工過程中對于BIM 技術的具體應用要點，從而提高工程質量，增加經濟效益，為后期作業開展奠定堅實的基礎。