BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用

王文鹏

【摘要】BIM技术是建立在3D基础上的数字模型，通过将建设项目信息加以改进实现技术支撑，属于建筑信息模型技术，可极大提升工作效率，并让内部工作结构得以优化，提升施工的安全保障。本文以装配式建筑结构施工和BIM技术为主线展开相关讨论。

【关键词】BIM技术;装配式建筑;施工管理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.059

装配式建筑结构在施工形式上与传统建筑有所不同，改变了原有在施工现场配比混凝土并浇筑的形式，转变为预先将混凝土建筑构件生产完成后再送至施工现场直接装配。包含施工中涉及阳台、立柱、隔板、梁等构件，直接在施工现场拼装即可。在安装方面只需通过构件预留的孔洞和钢筋匹配后再灌浆浇筑即可完成。装配施工形式工期短、工艺简单、环境影响小、施工成本低，因此具有较广泛发展空间。

1、BIM技术在装配式建筑施工管理中应用的重要作用

1.1 落实提升资源利用率

BIM技术在装配式建筑中的应用价值和优势主要体现在显著提升资源的利用率，装配式建筑的方案策划环节以及设计环节是整个项目的准备阶段，方案策划以及设计环节是否科学合理将直接决定着工程的经济性、适用性以及整体质量。所以在装配式建筑规划设计中，应当注重控制成本，提升各种资源的利用率，而BIM技术则将会促进工程成本控制工作的有序开展。对于传统的常规设计手段来说，虽然也会涉及到装配技术以及造价控制等关键内容。

1.2优化完善装配式建筑

设计环节会直接决定装配式建筑是否顺利开展，对工程造价以及工程的整体质量产生深远影响。对于传统的装配式建筑来说，其主要是在CAD软件中落实完成的，以至于在这一工作背景下，部分工作人员很难全面细致的对设计图纸全面掌握，以至于技术交底存在的限制因素，而在采用BIM技术时，会在第一时间掌握设计环节中所存在的薄弱环节，及时指出以及调整。BIM技术的采用会落实建筑模型可视化，让工作人员更加准确地理解所设计的关键内容，采用建筑模型的可视化来全面掌握工程的个性化需求，在开展必要的设计审核来进一步明确设计意图。需要注意的是，在实际的实践中如果发现存在不合理以及不专业的问题，应采取有效手段落实改正来显著提升设计方案的整体效果。

1.3实现各种信息的共享

要想将BIM技术的利用优势全面体现出来，应当借助信息技术，通过BIM技术的合理采用把各专业相互连接，落实将整体化信息应用以及建筑信息效果以直观的形式展现出来，BIM技术还会更加全面的掌握全部的建筑信息模型，并且把各专业的施工人员相互融合在同一个数据平台上，落实各专业的信息共享以及有效采用，在落实全面数据共享的背景下，在本质上减少信息链断裂，确保各环节以及工序开展较为完整的信息交流。而且作为专业工作人员也会直接地融入到整个装配式建筑设计和建造环节当中，实现全面改造设计以及施工质量，为达到装配式建筑实现预期效果提供保障。需要注意的是，当在装配式建筑信息共享环节中应严格坚持遵循技术要求来做好BIM技术的应用控制，只有这样才会实现建筑信息全面共享。

2、BIM技术在装配式建筑中的应用

2.1在成本管理方面的应用

基于BIM技术，建立成本的5D关系数据库，能够快速实行多维度成本分析。在项目规划阶段，BIM技术可以提高项目可行性分析的效率从而降低其成本;在项目立项决策阶段，运用BIM技术和Revit等软件对项目方案进行详细的规划，提高工程项目施工成本管理的有效性;在项目施工和安装阶段，BIM技术辅助装配式建筑施工和安装管理，提高项目施工和安装的科学性和合理性。

有研究表明，工程量的计算时间在成本计算的过程中占用了至少50%的时间，而利用BIM算量的方法會节约近90%的时间，也减少了人为原因的计算错误。运用BIM技术识别模型中的不同构件及模型的几何物理信息，对各种构件的清单类型和工程量进行汇总统计。运用BIM技术对装配式建筑进行虚拟施工模拟，将装配式建筑的生命周期以三维可视化的形式进行预演，而装配式建筑成本也会以可视化形式展现在工程全生命周期过程中。

2.2在质量管理方面的应用

（1）建模前期协同设计。在建模前期，装配式建筑项目建设各参与方基于BIM平台可以共同参与项目模型的设计，加强了各方之间的交流合作，并可以在一个统一的模型数据库中进行可视化的图纸会审，既节省了项目成本，又提高了项目设计的效率。

（2）碰撞检测。运用BIM技术对装配式建筑的三维模型进行碰撞优化，将生产的构件与BIM模型数据库进行比对，保证其生产质量，并提高构件在工地吊装拼接的精确性和效率，消除可能在现场发生的构件冲突和碰撞。

（3）施工工序管理控制。运用BIM技术，可以对不同工序活动制定专门的保证质量的技术措施，控制工作流程，设置工序质量控制点，尤其是注意易出问题的关键环节，实现装配式建筑施工工序的预演，加强实际施工工序管理和控制。

2.3在安全管理方面的应用

与普通建筑相比，装配式建筑施工具有一定的特殊性，如以吊装作业为主、高空作业多等等，由此导致施工中的安全隐患问题较多。传统的方式无法准确地跟踪装配式建筑的动态建设过程，运用BIM技术，可根据装配式建筑的动态模型进行时间和空间上的管理。

传统的工程项目安全管理存在施工安全策划落后、缺乏对危险源针对性和动态的管理等问题。运用BIM技术对装配式建筑施工现场的各项要素进行预设和控制，可以对施工现场进行科学化的安全管理，减少施工过程中的不安全行为，确保装配式建筑项目效益的最大化。其中BIM技术在安全管理中的具体应用包括施工准备阶段安全控制、施工过程仿真模拟、施工动态监测和灾害应急管理。

2.4在进度管理方面的应用

BIM技术实现了装配式建筑设计阶段的精细化建模，将可重复利用的构件建立自由组合的模块库，解决了装配式建筑中构件尺寸确定的问题。BIM技术的自动统计和加工图功能，实现了装配式建筑构件工厂精细化生产。三维可视化模型可实现装配式建筑信息的高度共享，降低项目信息过载或信息流失的影响，提高信息利用价值。施工方在进度计划编制过程中，可以大量减少工作人员查看图纸的数量和次数，加快进度计划的编制速度，提高进度计划的准确性。BIM技术使装配式建筑实现动态施工模拟，从而确定合适的节点搭接方案，在装配式建筑的吊装拼接过程中实现数字化监控，运用BIM技术进行4D进度模拟，可提前发现施工阶段中的潜在问题，以便在施工前期及时修改，提高装配式建筑的施工管理效率。运用BIM技术进行施工进度模拟，通过4D模型进行施工进度检查。BIM技术提供的建筑信息综合模型和模拟装配式建筑吊装和搭接过程，不仅能够对建设项目的施工过程进行控制，而且还能够实现对装配式建筑的场地布置，合理的场地布置能够节省很大的空间，也能够加快装配式建筑吊装和搭接的速度。

结语：

当前BIM技术的应用正处于不断优化阶段，建筑施工人员可利用该技术的各项优势对装配式建筑结构施工予以完善，利用其模拟化、可视化特点保障项目设计及施工质量，对设计、生产、施工阶段予以改良，提升工程施工质量。

参考文献：

[1]陈蕾.突发疫情下BIM+3D打印的装配式建筑技术组合应用的优势[J].武汉交通职业学院学报，2020（1）：81-84.

[2]林金辉，袁王斐迪，袁杨琪.BIM集成技术在现代化装配式建筑中应用研究[J].现代交际，2018（22）：33.