BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用

吕昌祝

（江苏新龙兴建设集团有限公司，江苏南通 226600）

近年来，建筑行业在施工时倾向使用装配式建筑施工，此种施工技术能够满足建筑行业发展需求，加快施工效率，BIM技术的应用在装配式建筑施工过程中，提高了施工的质量和效率[1]。BIM技术采用三维通用工作平台和信息传输方式，为装配式建筑施工提供了自动化信息技术手段，加快施工进度和质量。

1 装配式建筑与BIM技术内容与优势简介

1.1 装配式建筑内容

装配式建筑本质上是将预制结构构件直接运送至施工现场，并根据施工设计进行装配，加快施工项目的施工速度。可以有效提高整体的工程施工效率，简化施工程序，降低建设成本，保证施工工程按时完成，提高施工企业的效益。在装配式建筑施工正式开始前，应从施工现场具体情况出发，进行深度分析，确保预制构件的科学合理，解决施工问题。根据施工方案完成装配工作，其可以有效提高装配式建筑的施工效果，达到整体施工目标，保证施工的顺利进行，满足现代建筑业发展的需要。

1.2 装配式建筑的优势

随着现代城市建设发展速度的不断提高，装配式建筑施工技术逐渐成为被广泛运用到施工建筑中的重要技术之一。

（1）建设速度快。

在装配式建筑施工中，施工人员将装配式施工需要的预制构件运送至施工现场，利用安装机械完成装配工作，可以按规定计划完成作业，发挥其自动化的优势，节省传统施工中的人工操作步骤。通过实际施工对比可以看出，BIM技术可以缩短施工时间和建设周期，节省大量的人力资源，节约人工成本。

（2）节约施工建设成本。

将生产后预制构件直接运至施工现场进行安装，可满足传统工程施工中对原材料购置、存放等使用需求。

（3）减轻外界因素的影响。

施工过程中可能会遇到比较严重的恶劣天气变化，会影响施工进度。装配式建筑工程施工不受天气环境等外界因素干扰，可以保障施工工期顺利。

1.3 BIM技术

BIM技术指在工程设计中利用BIM软件对施工参数及信息以三维模型的方式进行集成、展示，确保工程信息精准。在计算机的帮助下，可以对复杂烦琐的施工信息进行汇总，构造全方位的三维模型，保证建筑工程的稳定性。该技术成为施工过程中的关键技术，提高施工质量和效率，解决施工问题，满足建筑业快速发展的需要。

BIM技术能够有效提高施工效果，满足施工要求，可提高施工信息的准确性，将施工中的重点难点精准标注在模型中，确保施工计划实施的精准性，满足投资者的需求。施工中利用BIM技术进行立体建筑渲染，可使施工人员直观感受渲染效果，帮助其快速熟悉建筑情况及施工要求。

1.4 BIM技术的优势

（1）可视化。

借助BIM技术，可以将传统的平面施工图转化为三维模型，方便施工人员观察，科学有效提高工程设计。

（2）协调性。

在装配式建筑施工项目的建设中，由于部门众多，部门间需要紧密协调配合，保证各部门之间的协调效率，是提高项目整体质量的重要手段。利用BIM技术可以找出设计中存在的问题，主要是各部门协调衔接过程中出现的矛盾，掌握建筑信息的具体情况。

（3）模拟性。

利用BIM技术可以对不同类型的建筑进行模型渲染，在模型中模拟施工，对比模拟施工与实际施工之间的差距。利用BIM技术模拟施工进度，预算施工成本，与VR技术结合，演示安全事故，提高施工人员的安全意识。

（4）信息化。

利用BIM技术做好工程分析处理，对施工信息进行统一管理，利用BIM技术在对施工信息采集的同时，应保持信息的准确性。利用BIM模型生成的施工信息参数，可在施工过程中便捷查找需要的施工信息，节约施工时间。

2 BIM技术在装配式建筑施工中的主要应用

2.1 预制构件的应用

预制构件是装配式施工全过程中重要的施工环节之一，是保证装配式施工质量的关键环节。在预制结构施工前的设计和施工后构件的生产中，应用BIM技术可充分发挥优势。在工程设计阶段，BIM技术利用其高效的数据采集处理功能对建设项目信息统一管理，并转化成模型中的信息参数，通过BIM模型对施工方案进行设计，借助BIM技术模拟对施工情况比对、复核，减少误差。及时对不符合要求的预制构件进行处理和修改，有效提高预制构件的科学性和标准性。

2.2 工程施工的应用

利用BIM技术对信息进行整理和保存，可在施工过程中直观掌握施工总体进度，可合理分配施工需要的机械设备，在施工过程中及时修改工程总体施工方案，根据施工进度对后期的施工任务进行更改。装配式建筑工程的施工过程相比传统工程复杂程度更高，开发商选择在施工管理中应用BIM技术，可以满足施工标准，避免施工混乱，保证施工能够合理有序地进行[2]。

3 装配式建筑施工工程施工中对BIM 技术的具体应用

3.1 BIM技术解决预留孔洞中的难题

采用BIM技术对节段内预埋件、预留孔进行测量放线，测量放线实行“三级”测量复核制度。通过在BIM系统中进行协调、仿真和优化工作，得到综合结构流程图、建筑结构、机电钢结构、装饰装修综合图等施工图。为现场施工提供视觉辅助，及时记录各项施工行为以及施工过程中设备、施工的采购、加工、安装等信息，便于施工监理和管理人员随时检查。

在虚拟VR场景中，对施工过程中各设备和部件的信息进行详细分析，有利于施工后期的运营管理。通过使用BIM技术生成三维立体的施工图，装配式建筑工程施工人员能够直观了解施工过程，明确施工现场应注意的事项，加快施工现场施工人员的施工效率，保证施工现场顺利完成，有效避免以往施工现场中的安全隐患，确保施工人员的安全，防止重大施工安全事故的发生。

运用BIM技术可实施3D模拟施工，BIM技术的运用可以有效保证在制作预留孔洞模型时其设计大小、形状、垂直度符合施工要求，可以使其精度与设计要求一致。预埋件应按设计规定的数据进行加工制作，并严格按测量放线点位准确安装，保证焊接牢固，支撑稳固，不发生形变和位置偏移。

利用BIM建立建筑材料数据库，可以快速、准确提取建筑材料的准确数量，且可为施工现场随时制定采购计划和定额领料提供准确的数据支持，可以避免因仓库积压导致的工期延误、建筑材料申报不准确，造成的资金占用等问题。

3.2 BIM技术在预留钢筋上的应用

利用BIM建模软件Revit建立结构模型，以整体施工模型为前提，根据施工要求对钢筋布置进行详细设计，包括钢筋的安装位置、数量种类和安装方法。

根据设计结果，在Revit中建立与钢筋构件相对应的内容，完成钢筋布置模型，将钢筋布置模型导入NavisWorks中进行碰撞校核，进一步解决钢筋布置中存在的问题，避免在后期施工中出现问题。利用BIM技术的可视化特性，通过钢筋模型进行模拟分析，验证设计的合理性，对设计和后期施工中可能遇到的问题进行预演练，以此进行预处理。

将BIM模型导入NavisWorks中制作CG动画，组织施工人员熟悉施工流程，并利用NavisWorks中测量、标注等功能对较为复杂、出错率较高的部位进行可视化交底。施工人员可了解不同部位需要的钢筋种类、数量及安装方法，充分了解安装顺序、施工技术及施工进度。设计人员应以构件为单位，以钢筋布置形式制作三维交底材料，分发给施工人员。与传统的CAD绘图相比，三维交底资料更具体。在实际的钢筋安装施工过程中，根据交底材料对钢筋进行预先准备、定点安装、精确施工，可以有效提高施工的精准性，缩短施工时间，提高整体施工效率。

利用BIM技术对钢筋工程进行管理，通过Revit中基于列表数据库的模型数据集成，可以迅速、精准计算施工中需要的钢筋种类及预制构件种类，制定材料采购清单和施工计划。通过在NavisWorks中引入BIM加固模型，使工程投资预算和施工过程动画化，有效保证了工程工期和成本。

3.3 在维护阶段的应用

稳定的运行与维护保障工作对提升装配式建筑施工工程质量具有重要意义，安全隐患对建筑工程影响较大。在装配式建筑维修阶段，要求维护人员在数据数据库中及时查找、熟悉构件信息，准确找出问题发生的位置，及时制定解决办法，BIM技术可以快速精准定位运维人员所寻找的查阅点，提升维护效率。存在质量问题时，应及时对各环节的数据参数进行复查，找出问题所在并应用于运维阶段，明确各方责任，在避免安全事故的基础上实现施工企业的良性运营[5]。

4 结语

在我国装配式建筑发展的大背景下，将BIM技术应用到装配式建筑中，能够满足社会发展的需要。将BIM技术合理运用到装配式建筑中，可对其施工内容进行有效表达，避免施工工程中出现问题。通过3D模拟呈现施工进度及设计图内容，以提高施工效率。在装配式建筑施工过程中，设计人员需要重视BIM技术，合理运用BIM技术完成装配式建筑建设的目标，促进我国社会经济的稳步前进。