基于BIM的装配式建筑施工应用管理模式探究

郭旭

辽宁建筑职业学院 辽宁辽阳 111000

装配式建筑的核心工艺为按照构件详图进行物料采购，在车间完成建筑构件的组装浇筑养护后直接运至现场安装，其对于图纸精度和一致性的超高标准自然地产生了对于BIM技术的应用需求。当下各设计院对于BIM技术如何具体应用到装配式项目的设计、深化和辅助生产中，尚未达成共识，而构件拆分模数化和精确化难度过大、深化设计周期过长等行业难题也有待解决，原因在于设计理念和深化分工还缺乏连续性和整体性。结合当前国家力推的装配式建筑总承包项目管理的各项政策，从而让设计、施工、构建生产有了深度的融合，依托BIM技术的设计范围的延续与拓展成为装配式建筑实施的必要条件。本文将从BIM技术在装配式建筑设计的各阶段应用层面分析入手，对BIM技术在装配式项目中的深化分工提出探索性的解决方案。

1 BIM技术的介绍

BIM技术与CAD技术相同，都是建筑辅助设计工具，而随着BIM技术的发展和不断完善，BIM技术的应用领域也越来越广泛，大到土木工程、水利工程设计施工，小到给排水管道、电路线路设计安装工作中。在工程项目种应用BIM技术，其作用不仅仅体现在工程项目的设计阶段，在施工种也同样可以辅助施工人员、监工人员以及工程造价管理人员开展相应工作，正是因为BIM技术众多的功能特点，使其在工程项目中发挥着越来越重要的作用。

2 装配式建筑施工技术的应用优势

站在建筑工程管理角度来说，装配式建筑施工技术的应用显得尤为重要，它所能发挥出的成效如下：①能够将建筑质量和品质大幅提升。整个装配式建筑设计，主要应用的是工厂生产模式，主要制造建筑部件，消除传统的产品质量问题。一般情况下，通过装配化作业手段替代手工操作，能够降低施工错误的出现概率，强化工程建设质量。②管理模式的创新。对于装配式建造模式的执行，会展示出明显的生产工厂化和设计标准化等特点，确保各个生产环节越来越完善，这也是提升劳动力素质的根本所在，随着新形管理模式的出现，让建筑产业现代化特点更加明显。③提升管理效率。随着装配式建筑施工技术的应用，湿作业操作数量明显降低[1]。另外，从实际交叉作业执行过程中也能够看出，生产效率的提升显得更加重要，而且该种建筑模式能够降低25%的施工时间，以及30%的用工量，强化管理工作效率。

3 BIM的装配式建筑施工应用管理模式

3.1 施工前期的BIM策划

目前项目施工管理的传统模式以项目团队对施工现场进行勘探，研究施工合同文件，包括二维图纸，制定出施工组织计划的程序。纯粹使用二维图纸，限制了项目团队及施工人员对设计的空间可视感和三维理解力。此外，施工组织计划中的各职能之间相互独立。相互独立的计划制定，使得项目团队需要将大量的信息组织在一起，从而整合出一份十分复杂的计划。这样制定出的计划几乎很难顺利和高效地执行。更何况施工现场情况较为复杂，现场人员难以从感性上了解到现场的事情。利用基于BIM的可视化工具，搭载了处理施工环境中复杂的物理信息以及合同中的各项安排的构建系统，使之成为使项目透明化的理想工具。在项目施工前的建设策划阶段，我们就可以得到一个包含全部信息的BIM模型，借用交互式的虚拟环境，将已搭建的模型进行虚拟施工模拟，借此找出施工模拟过程中存在的问题并予以解决。使得参建各方都可以在一个近似实际施工情况下，发现施工方案中存在的问题。最后得到的改进效果更具有强效性和信服力，现场管理人员在施工前BIM策划阶段可以辨别和清除潜在的安全隐患。这将会在较大程度上排除因项目策划不到位引起的安全事故风险，进而让现场管理人员可以更着重于规范现场工人的安全行为[2]。

3.2 策划下的建筑正向设计

①在方案初设阶段，建筑的功能单元、结构体系、创意造型即结合装配式建筑的工艺，运用BIM软件进行轮廓建模，确定整体外观。②确定项目装配式工艺各功能区的构件模数，在进行主要尺寸设计时，由专门的结构工程师把控通用尺寸要求、钢筋布置条件和节点做法，在BIM平台端就将房屋构件单元的尺寸硬性约束为模数匹配，从源头规避掉尺寸凌乱的问题。③在建筑设计和结构设计进行对接时，逐级将结构设计平台和前述装配式建筑构件设计平台进行数据对接和功能对接，在结构设计人员的专业支持下，实现从装配式方案到装配式构件的自动拆分。④在其他各专业进行设计时，同样充分考虑功能单元的组合，尽量保证构件轮廓和出筋定位的一致性，在和单一构件进行协调时，充分考虑水暖电设计方案的“模数化”、一致性，保证尽量减少构件开孔方案等的多样[3]。

3.3 采用BIM进行动态辨别并消除现场安全隐患

建筑施工现场本质上是具有复杂性和不可预知性的。尤其是装配式建筑构件在吊装过程中会有多条施工路线交织在一起，其中许多工序需要是同步实施，因此现场的协同管理工作至关重要。单凭人力管理往往无法周全，这就会造成效率低下的现象并具有潜在的失误因素。故而，基于信息技术的施工现场管理需求将会大大地提高。BIM因涵盖了建设项目的整体信息，能够让施工人员在模拟现场直接发现情况所在，从而避免意外。尤其是大部分安全隐患在传统静态模型下是很难体现的，比如塔式起重机的工作范围呈扇形分布，在动态模型运行后可以显著发现塔式起重机在某个位置时容易与其他机械和建筑实体发生碰撞，从而尽早发现安全隐患，并针对识别出的安全隐患因素制定相对应的安全措施从而能够更有效更有针对性地进行安全控制。

4 结语

综上所示，装配式建筑作为现阶段我国建筑行业重点开发的工程项目，其建筑模式与传统土木建筑相比存在很多不同之处。因此针对装配式建筑所开展的施工管理工作也需要根据装配式建筑的特点进行，并且工作人员可以同BIM技术的功能特点，对工程项目施工进行有效管理。