装配式建筑设计施工中BIM技术的整合运用研究

于海滨，尹海松，李泽兰，刘伯江，安伟东

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京100176）

1 引言

伴随建筑行业的运行及发展，通过装配式建筑设计方案的确定，可以结合工程项目的特点，融入BIM 技术形式。但是，由于装配式建筑项目的特殊性，在实际的施工管理中会遇到施工水平不足的问题，若不能进行施工项目协调，会增加施工项目的管理难度。因此，施工企业应结合工程项目的特点，规范装配式建筑设计施工中BIM 技术的使用方案，稳步提升施工质量，充分满足行业的高质量发展需求。

2 装配式建筑及BIM技术

2.1 装配式建筑

所谓装配式建筑，主要是根据设计图纸，对建筑的各类构件进行施工处理，在工厂完成加工，然后将构件运输到施工场地，并在施工场地完成吊装、组装的建筑。装配式建筑施工最大的特点是通过构件标准化的生产，在生产项目协调中实现缩短施工工期及实现绿色施工的目的，逐步提升工程项目的整体质量，展现装配式建筑施工的优势。

2.2 BIM技术

所谓BIM 技术，指的是建筑信息模型，通过建筑工程项目全周期的分析，利用数字技术设置特性的信息模块，之后按照模块的内容完成设计、施工及运行工作，展现BIM 技术的使用优势。而且，在BIM 可视化模型设置中，通过信息资源的协调，可以按照工程项目的基本特点建立数字模型，实现信息交互及协同发展的目的，逐步提升建筑工程项目的施工质量，满足行业的经济化发展需求[1]。

2.3 装配式建筑设计施工中BIM技术整合的必要性

根据装配式建筑工程项目的特点，通过BIM 技术的融合，其施工必要性如下：（1）稳步提升工程项目的施工质量。在装配式建筑施工中，通过BIM 技术的融合，可以根据工程项目的特点，融入信息化的管理方案，之后通过信息资源的整合、数据资源的共享等，避免施工安全隐患的出现，逐步提升施工质量，满足行业的持续化发展需求。（2）减小施工误差。结合装配式建筑设计施工的特点，通过与BIM 技术的融合，可以将建筑结构的施工作为重点，之后通过施工误差方案的确定，保证建筑结构施工的精密性，如在BIM 技术使用中，通过三维视图功能的设定，可以帮助施工人员直观地掌握施工情况，对施工工序进行协调，展现装配式建筑施工的优势。

3 装配式建筑设计施工中BIM技术应用中存在的问题

3.1 行业管理标准不完善

通过对装配式建筑施工工序的分析，在实际的工程项目管理中，装配式建筑施工中存在着法律、法规等政策不完善的问题，在这些因素的影响下，无法实现新技术及新概念的运用。虽然部分地区认识到BIM 技术与装配式建筑施工的重要性，但是，在实际的施工管理中，仍然存在着技术相对落后的问题，最终导致绿色建筑及装配式建筑的标准化水平不足，从而增加施工管理风险，无法满足行业的持续化、统一化发展需求[2]。

3.2 整合协调技术不健全

根据装配式建筑施工的基本特点，通过装配式建筑与BIM 技术的融合，可以在工程项目管理及项目协调中规范施工方案。但是，在BIM 技术融合中，存在着协调机制不健全的问题。这种情况会增加施工项目的管理效果，无法实现建筑项目与周围环境融合的目的。而且，受到市场引导及监管制度融合不足的影响，施工单位在实际的施工管理中仍然以传统管理方法为主，导致预制构件缺少深化设计。因此，将装配式建筑施工与BIM 技术融合中，应该确定施工管理方案、施工项目的规范整合等，逐步提升施工项目的管理效果，为行业的持续运行及经济化发展提供保障[3]。

3.3 预制构件的运输问题

结合装配式建筑工程的特点，在实际的施工管理中，预制构件的运输问题是较为常见的。（1）由于装配式建筑构件的特殊性，在实际的施工管理中，预制构件的质量、结构、尺寸的设计是较为重要的，通过各项施工管理方案的确定，需要结合工程项目的特点，设置科学化的施工管理方案，满足行业的发展需求。但是，在部分预制构件运输中，由于标识不清晰、预留孔位不准确等，会增加预制构件的运输难度，最终降低构件使用质量。（2）在实际的预制构件运输中，受到施工场地管理问题的限制，工程项目的管理难度增加[4]。

4 装配式建筑设计施工中BIM技术的整合运用

4.1 设计阶段的技术运用

根据装配式建筑施工的基本特点，施工单位应该结合BIM 技术特点，设计完善性的施工管理计划，稳步提升工程项目的质量，实现工程项目管理及施工设计项目协调的目的。通常情况下，在装配式建筑设计阶段应用BIM 技术需要做到以下内容：（1）建立BIM 仿真模型。在装配式建筑项目施工中，施工人员要结合BIM 模型设置三维独立空间，之后通过数据协调及输入系统的调整，明确BIM 建筑模型结构的变化方向，为装配式预制构件的可视化信息模块提供参数支持，有效避免施工隐患的出现。（2）明确工程项目的设计及协调方案。根据装配式建筑设计与施工的基本特点，施工人员应该将工程项目管理作为核心，分析施工中的矛盾问题及施工隐患，并通过BIM 技术及计算模板的运用，规范施工管理过程。（3）在工程量统计及造价管理中，利用BIM 技术、智能化技术，可以合理控制工程造价中的错误问题，保证设计工序正常进行[5]。

4.2 生产阶段的技术运用

结合装配式建筑工程的施工现状，在实际管理及项目设计中，施工人员应按照生产阶段的设计方案，细化装配式施工的基本方案，之后通过施工管理方案的协调及管理工序的确定，发挥装配式建筑与BIM 技术的融合优势，满足行业的持续发展需求。通常情况下，在生产阶段的技术运用中需要做到：（1）在预制构件生产及制作中，装配式建筑对构件参数的规格要求较高，在这种情况下，施工单位应按照工程项目的需求，设置精确化的施工参数，之后通过构件生产数据的确定，提高BIM 技术的使用效果，为行业的高质量运行及发展提供保障[6]；（2）在预制构件生产中，为了降低装配式施工的成本，施工单位在实际的施工管理中，应利用BIM 技术进行各项资源的整合，之后通过与第三方生产商的协调，对构件生产方案进行调整，避免BIM 数据信息不精准问题的出现，强化BIM构件的生产及管理效果；（3）在特殊构件生产方案的确定中，施工单位要对BIM 技术进行协调，之后通过数据信息的详细化处理，设置完善的数据管理信息管理方案，提升工程项目施工的整体效果，满足行业的持续化、经济化发展需求；（4）在装配式预制构件运输中，施工单位应掌握预制构件生产及运输中存在的问题，并通过BIM 技术的使用，发挥技术使用的兼容性价值，如在BIM 技术与预制构件融合中，通过RFID 芯片数据共享、材质内容的确定等，实现构件运输及仓储管理的目的，以便为行业的高质量发展提供保障[7]。

4.3 施工阶段的技术运用

装配式建筑施工阶段的BIM 技术使用中，需要做到两方面的内容：（1）施工工序的模拟仿真。根据装配式建筑的施工特点，施工单位应该进行施工项目的整合、协调，之后通过机械化施工方案的确定，融入现代化的施工工艺，并按照不同施工内容及施工方案，明确施工项目中的安全管理内容。（2）在装配式建筑中应用BIM 技术，施工单位应该结合工程项目的施工特点，通过成本数据资源的管理、RFID 芯片的数据追踪等功能，实现对施工现场的实时监控，满足行业的持续化发展需求。如在装配式建筑的项目施工中，为实现成本控制的目的，可以融入5D BIM 模型，通过该模型的设置，并将施工进度、施工质量的控制等作为重点，充分发挥装配式建筑施工的管理优势，以便为行业的运行及科技创新提供参考，促进装配式建筑施工行业的经济化发展。

5 结语

总之，为了更好地提高工程项目的质量，施工单位应将装配式建筑施工与BIM 技术融合，逐步提升施工项目的管理效果。通常情况下，在实际的施工管理中，施工单位应掌握施工中存在的问题，通过各项影响因素的分析，在设计阶段、生产阶段以及装配阶段中加强BIM 技术的使用，发挥装配式建筑工程的施工效果，满足行业的持续运行及稳步发展需求。