装配式建筑工程施工中BIM技术的运用

张铭言

（中铁二十二局集团房地产开发有限公司，北京 100010）

BIM技术也被称为建筑信息模型，可以通过对各类参数模型的有效应用来整合建筑工程项目的相关信息，在建筑工程设计、项目规划、施工管理等方面都表现出较为积极的作用。将其应用到装配式建筑工程中，能够在一定程度上提升该类型建筑工程的施工质量及施工效率，同时降低装配式建筑工程的施工成本，因此当前对装配式建筑工程施工中BIM技术的运用展开研究具有十分积极的意义[1]。

1 装配式建筑工程中应用BIM技术的优点

1.1 提升施工效率，缩短建设周期

在装配式建筑工程中，预制构件是施工的核心部分，将预制完成的构件运输到施工现场进行组装，通过工厂机械化作业方式代替传统建筑工程现场手工作业方式，能够在很大程度上提升施工的效率。而此过程的完成，对预制构件的准确性有较高的要求。通过BIM技术的应用，构建对应的装配式建筑模型，能够有效提升预制构件的精准性。因此，通过该项技术能够有效避免因为预制构件不合格而引起的工期延误或返工情况，从而缩短装配式建筑工程的建设周期。

1.2 降低施工建设成本

降低施工建设成本主要表现在以下两个方面：（1）由于采用工厂机械加工模式，能够实现对预制构件的快速大规模生产，因此预制构件的生产成本相对以往更低；（2）将BIM技术应用到工程中，通过事前的建筑碰撞检测、构件安装方案制定等，不仅可以有效降低预制构件的错误率，而且能够提高预制构件的安装效率，进而提高劳动生产效率。

1.3 提升施工现场布置的合理性

装配式建筑工程与现浇工程有着较大的区别，其通常由众多的预制构件组成，但是由于施工现场空间的限制，很难对加工完成的预制构件进行及时安装，为避免对预制构件整体吊装造成不良影响，需要在施工建设前对施工现场做出科学合理的布置，同时规划出合适的区域有序堆放预制构件[2]。通过利用BIM技术的现场模拟特性，能够科学制定塔吊的布置方案，规划预制构件堆放地点及预制构件现场运输道路等，从而保证装配式建筑工程现场施工的有序开展和进行。

2 装配式建筑工程施工中BIM技术的有效应用

从当前装配式建筑工程施工对BIM技术的实际应用来看，其在施工准备阶段、构件管控、施工进度管理以及材料供应等方面都有着较多的应用。

2.1 在施工准备阶段的有效应用

相较于传统现浇混凝土结构建筑工程，装配式建筑工程有着更高的技术难度，对施工设计、施工安装的准确性要求都更高。例如在装配式建筑工程中，各构件安装需按照特定的顺序进行，以有效避免钢筋“打架”、套筒位置对中困难等问题，而这些设计通过以往的CAD图纸很难清晰地反映出来，难以有效指导装配式建筑工程施工。尤其是在暖通、强弱电等机电控制专业的施工中，CAD图纸的劣势更为明显，而一旦在施工中出现管线“打架”、孔洞位置出现偏差等问题，势必会引起工程大面积返工，不仅增大装配式建筑工程的施工难度，而且也可能因此耽误工期[3]。但通过BIM技术，可利用前期建立的BIM模型，对装配式建筑工程中的管线、构件做碰撞检查，及时发现设计中存在的问题，提升图纸设计的准确性。同时，在BIM设计图纸中，能够对三维图像、时间安排等要素信息进行展示，使得依据图纸进行现场施工具有更高的直观性。

在施工准备阶段，BIM技术的应用主要包括以下三个方面：（1）在平台上进行施工模拟。BIM技术具有较强的适用性，适用于建筑工程中的各个专业，在正式施工之前，可将各专业施工统一放在BIM模型中进行模拟，以便从中找出存在的施工节点问题，如构件安装高度存在问题，影响到后续排水管道、消防管道等的安装；预留孔洞位置存在较大偏差，管道无法正常穿过等。这些施工中可能存在的问题都可以通过BIM技术在施工准备阶段被发现，从而有效促进施工顺利开展。（2）利用BIM技术展示重要的施工节点。在装配式建筑工程施工中，一些关键性施工节点通常都有着较高的复杂性，为有效保证其准确性，可利用BIM技术对此施工节点的施工过程进行全面展示，编制完善、合理的施工方案，为关键性施工节点的施工工作开展提供保障。（3）利用BIM技术可对施工环节、工作面等做出详细的规划，然后制定合适的施工工序，有助于保障施工顺利开展[4]。

2.2 在构件管控方面的有效应用

装配式建筑工程中所需要的各类构件预制情况直接影响工程的施工质量、施工进度以及施工安全性，因此构件管控成为装配式建筑工程施工管理的重点和难点。国务院办公厅也据此出台了专门的指导意见——《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，在该意见中明确指出应加强装配式建筑工程中的构件预制管控，以有效保证整体施工质量。

基于现阶段装配式工程实际施工现状来看，在构件管控方面主要应用到BIM技术和RFID技术，通过二者的有效配合可实现对预制构件的高效管控。RFID技术主要指的是无线电频率识别技术，通过该项技术能够实现预制构件生产信息的实时传递，然后通过BIM技术平台接收和整合预制构件生产信息，从而实现对装配式建筑工程预制构件的全过程管理，提升管理的全面性和及时性[5]。在BIM技术和RFID技术的支持下，现场施工技术人员可对预制构件生产情况、规格型号、安装位置、存储情况等进行全面的监管，如果其中某个环节存在问题，现场施工技术人员可通过对应软件较为快速地发现，并制定有效的解决措施。在以往的装配式建筑工程施工中，预制构件堆放、运输安装是影响劳动力消耗的关键性因素，也是影响施工效率的重要因素，而在BIM技术和RFID技术应用过程中，施工技术人员能够根据实际施工需要安排预制构件运输，并在较为合适的位置安排堆放，从而达到提升预制构件安装效率的目的。

2.3 在施工进度管理中的有效应用

相较于传统建筑工程，装配式建筑工程的施工周期更短，具有更高的施工效率。而为了进一步凸显出装配式建筑工程的效率优势，可将BIM技术应用于施工进度管理中，充分利用BIM技术的技术优势。例如在装配式建筑工程实际施工过程中，可针对其中的各个作业面，利用BIM技术制定出对应的施工进度计划表，同时联合前期构建的BIM模型、现场施工监控等进行实时分析，在施工人员组织、施工场地规划安排等方面做出优化，科学合理地穿插装配工序，优化不同施工技术之间存在的时间间隔，从而有效提升施工效率。此外，对于其中一些施工难点部位，可在实际施工前组织主要施工技术人员应用BIM技术对实际施工进行模拟，找出施工中容易出错的部位，以此确保施工能够一次性完成，达到加快施工进度的目的。同时通过此种施工方式，也能够有效降低施工中材料的损耗率，在一定程度上降低建筑工程的施工成本。

将BIM技术应用到进度管理中，主要实现了施工现场进度管理信息化，有效促进施工场地的动态化调整，通过应用BIM技术的模拟施工及现场场地布置模拟等，能够让现场预制构件堆放、各类设备摆放更趋于合理，避免出现相互干扰的情况，提升人员、设备、材料的运转效率，同时在科学的场地布置之下，也有助于提升建筑工程的施工安全性。

2.4 在材料供应方面的有效应用

通常装配式建筑工程都有着较大的工程体量，对建筑工程施工材料的消耗较大，而在传统的施工管理模式下，在对大量建筑施工材料进行管理时，较容易出现材料供应不及时、材料供应中断的现象，尤其是在装配式建筑工程的交叉施工中，这种现象出现得较为频繁。因此，在应用BIM技术的过程中，应针对各施工阶段、施工环节对材料的消耗做精确的计算与分析，同时利用BIM技术平台对材料库存、施工进度等进行统一化管理，从而提前预算对建筑材料的需求，实现对建筑材料供应的动态化调整，保证材料供应的及时性[6]。此外，也可应用BIM技术对材料损耗量的科学性做出判断，及时找出材料异常损耗的原因，对施工工艺、现场管理方法等做出优化，以此来提升装配式建筑材料应用的科学性，减少材料异常损耗，节约装配式建筑工程的建设成本。

3 结语

综上所述，在装配式建筑工程项目中应用BIM技术具有较多的优势，能够有效提升建筑施工效率，加快建筑工程施工进度，同时在一定程度上降低装配式建筑工程的施工成本。因此，在当前装配式建筑工程施工中应加强对BIM技术的应用，将该项技术科学合理地应用到建筑工程项目的各个施工阶段，促进BIM技术的全过程管理与应用，切实发挥BIM技术的先进性，从而推动我国现代化城市建设发展。