智能化施工技术在装配式建筑工程施工管理中的应用研究

摘 要：在我国建筑行业不断推进工业化的过程中，装配式建筑与智能化技术的结合正体现出显著的应用价值，涵盖BIM、物联网、云计算、大数据和人工智能等前沿科技，为建筑全生命周期管理提供强而有力的支撑。技术优化实现了对建筑工程更为精确的管控和高效生产，同时也开启了实时监控施工过程、确保建筑质量的新篇章。云计算技术的灵活应用增强了团队协同和信息共享，对快速响应市场环境变化具有关键意义。装配式建筑的快速发展，得力于数字化技术的驱动，有望实现整个建设产业链的系统化整合，推动绿色化、精益化、高效益的工程建设。智能建造作为行业改革的利器，旨在塑造适应时代要求的组织管理模式和市场环境，促进建筑业的高质量可持续发展。

关键词：装配式建筑；智能化技术；工程施工；管理

1 前言

相较于传统的建筑技术，装配式建筑技术凭借其模块化和标准化特点，显著减轻了建筑工程施工现场对劳动力的依赖，并同时发挥了降低环境破坏的作用。当前，建筑产业化和装配式预制技术已经成为行业发展的新引擎。在此过程中，建筑工程施工的实践要紧扣智能化和信息化的脉搏，以工业化的思维方式不断创新施工工法，实现建筑部件的标准化、系列化生产，并促进设计、生产、运输等环节的智能化管理。为了完成从设计到竣工的全链条智能化与可视化，施工环节需要引入专业的系统和自动化设备，进而打造完整、高效的产业链条。配合在线协作平台的应用，能够进一步优化对整个建筑项目施工过程的管理与操控。

2装配式建筑工程智能化施工技术的应用原则

在当前建筑工程施工技术日新月异的趋势中，装配式建筑的智能化施工技术被视为推进装配式建筑产业化发展的关键因素，对于提高工程质量、提升施工效率和控制成本都有着革命性的深远意义。因此，制定智能化应用原则显得尤为重要，这些原则要求深度研究和分析智能化工程设计软件的应用价值，从而激发其在不同环境下的实际施工潜力，以引导专业结构与技术进度相结合的研发团队开发和改进软件。BIM技术在设计理念上的应用，为装配式建筑工程提供了结构质量与精度的关键支持，成为建筑行业革新的亮点。BIM信息作为一种共享技术与数据集成工具，通过实时数据模拟和计算，为施工过程带来了极大的便利，并且为项目规划和设计阶段的质量与效率提升提供了助力 [1]。

3装配式建筑智能化施工技术在建筑工程施工管理中的应用

3.1完善施工结构设计方案

装配式建筑领域的工程师们在采用智能化施工技术时，需对设计方案的结构精确性开展严格的碰撞检测，以确保管线安装无误，并高效提升施工质量。运用BIM技术对设计方案进行数据校验与模型验证，不仅能提前发现问题并加以解决，还能够对整个工程管理进行优化，提高工作效率。通过BIM模型与测试数据的整合，研究人员能够优化设计方案，增强施工计划的科学性和有效性，并确保装配式建筑项目的顺利进行。

3.2科学设计预制构件

细致的工程设计对于保证装配式建筑结构的质量和安全至关重要。在设计预制构件时，工程设计人员虽然倾向于减少次梁的详细设计以简化施工流程，但这并不意味着忽视建筑各构件的重要性，反而是为了确保设计与制造业的实际生产条件相匹配，并符合相关建筑标准以保证工程质量。墙体部分的施工同样需要关注，施工人员在开展砌筑、装卸工作中应确保墙体位置的便捷性以顺利实现安装。针对压板的设计，若结构为双向，则无需对施工中的受力条件进行调整；而当设计为预应力中空板或层压板时，则需要在设计阶段针对张拉力和钢筋进行必要的调整，以保证力的单向传递。这一系列的精细工作，都是为了实现装配式的高效施工，并确保建筑结构的长期稳定性和安全性。

3.3预制构件分析系统

为了确保装配式施工工程的质量并预防事故发生，专业团队需根据具体建筑需求与环境条件，科学构建能够应用于具体情境的预制构件分析系统。该系统不仅包括详尽的施工计划，而且还需与精确调整的构件数量和施工要求相匹配，以保证施工各阶段流程顺畅。在施工过程中，若施工人员察觉到潜在风险或问题，应及时向管理层反馈，使管理层能准确掌握现场情况并采取相应有效措施，以此加强工程管理的整体水平。预制构件分析系统将提高装配式建筑施工的效率和安全性，为建筑项目的成功实施提供坚实的保障[2]。

3.4预制构件安装

当前，我国在装配式建筑实践中所体现出来的深入分析表明，层压板的安装在建筑施工中占据了核心地位，直接关联项目总体质量的把控。在执行这一关键操作时，施工团队必须强化层压板安装流程的精细化管理，并确保操作流程不偏离既定的建筑标准。在安装施工过程中，务必采取合适措施以保持足够的工作距离，这样的做法有利于提升安装精度和确保作业安全性。由于这类操作具有高度精密性，因此能够在施工期间有效避免错误操作所引发的各类问题，同时还能助力施工进程的顺利推进，从而有效降低潜在的安全风险。特别在处理层压板安装的独特需求时，施工人员应利用临时支架对底板区域进行稳固，以防止在作业过程中对下方结构造成损伤。在设置这些支架时，应精心调节其间的距离，严格遵守建筑规范，为后续工序的顺利进行打下坚实基础。层压板安装后，拆除这些辅助支架的步骤也是不可缺少的重要环节。通过这样的严格要求和缜密的施工安排，可以有力保证装配式建筑的质量标准，为整体项目提供坚实的技术支撑[3]。

4实例分析

4.1工程概况

某住宅小区工程项目涉及一组综合建筑设施，包括六座平均高度为78米的高层住宅楼与七座普通居民楼，建筑覆盖面积约为8.1万平方米。在这项建筑工程中，高层住宅采用了预制建筑技术，主要体现在其楼梯、外墙围护系统和阳台板等预制构件的设计之中，同时采用了框架剪力墙结构系统，提高了整个建筑的稳定性和抗震性能。

4.2工程施工管理难点

面对高档居民住宅楼项目的工程施工管理，将面临密集的挑战，必须确保各个施工环节符合高质量建筑的标准，这不仅要求对工程的整个质量控制过程实施严格监管，而且还需质量检测与监理团队进行细致全面的现场监督。由于设计工期仅有730天，且需装配处理多达2500件预制构件，该任务的复杂与紧迫性不言而喻。因此，必须精心规划预制构件的生产与吊装流程，优化仓储空间布局与临时储存措施，以确保构件装配工作的顺利进行。铝合金模板与预制构件的精确配合也至关重要，必须借助现代技术进行高效的设备布置与调配，以便在有限的工期内，充分利用每一分钟，保质保量地完成工程，实现预设的建设目标 [4]。

4.3智能化施工技术应用

4.3.1 BIM技术应用

工程师通过深入的设计分析，针对外墙板、楼梯、阳台板等预制构件持续进行优化，有效提升了设计的精确度，并且确保了施工过程中各部件及材料之间的相互协调。团队对附墙、爬架和塔机墙间洞口的设计进行了精细改进，从而保障了施工过程的安全性和合理性。此过程涉及建筑布局的规划、材料管理的精确配置以及施工流程的详尽模拟。在具体实践中，工程师充分利用BIM技术对施工场地进行优化布局，构建了直观的工程设备设计图，清晰地展现了材料存储区、施工入口与道路、办公区域以及机电设备的具体定位，这一举措显著提升了场地的有效使用率，有效减少了资源的浪费。通过BIM技术的应用，极大地提高了施工场地的布局效率，优化了资源配置。图1所示的电气系统布局形象地说明了这一成果。

BIM技术被应用在建筑材料管理的精细化层面，设计师利用该技术进行初步建模，并与工程方案相结合，形成了BIM5D虚拟模型，这个模型有效地帮助了预算人员精准估算施工费用。通过构建一个信息化的工程物资管理平台，实现了对项目从材料库存到进度的全方位监控，进而避免了材料堆积与采购过度的问题。在施工模拟方面，BIM技术将关键环节的虚拟信息展现得更为直观与清晰，极大地提升了施工的科学性和合理性。面对紧迫的时间挑战，项目团队运用Navisworks软件对整个建筑工程的施工过程进行了全面的虚拟预览，并优化了现场布局。通过模拟与实际环境的对照分析，实现了对施工阶段的动态智能调整。在项目实施前，通过全面的施工模拟，优化了建筑施工方案，确保了项目后续的成本、质量和进度控制拥有坚实的基础。具体如图2所示。

4.3.2样板引路制度

为了确保建筑工程项目的施工质量得到全面保障，并且各施工阶段都能够顺利完成，项目人员在动工前确定了采用样板引路的施工策略。在装配式部件的生产环节，生产方严格执行对混凝土浇筑接头、构件的加工流程和存储布置的质量监督与管理，这一做法不仅得到了施工质检人员、监理机构、设计师及业主的认同，同时也为后续工序的施工奠定了坚实基础。通过对施工规划的逐一检查、验收和质量评定，确保了每个施工步骤都严格遵守既定的质量标准要求[5]。

4.3.3快速拆卸组合模板施工

为确保工程项目的施工质量并加快各施工阶段的进程，相关人员在施工方案构思和执行阶段紧密考虑了智能化技术的应用。特别是外墙板的施工，项目团队采用了铝合金模板和固定接头以及多段式螺栓，并在三维模型的支持下，消除了木材用量过多导致的浪费问题，并在提高墙体结构稳定性的同时，赋予了墙面涂层美丽的外观，这一施工手段避免了抹灰工序的必要性，并简化了模板的安装步骤。为确保模板制作和装配工作的效率与精确度，工程设计团队充分考虑了装配式建筑的特性，将三维模型作为施工的精确辅助工具，以实现楼板、墙体和梁体的一次性浇筑成型。团队严格遵循施工流程，进行铝合金模板的精确安装，包含但不限于定位点的设定、墙面平整度和垂直度的检测、销钉的精确安置及必要时的调整，对加固处理以及混凝土的浇筑也进行了严格的施工作业，这些关键步骤的精准实施，为保证整个建筑项目的施工质量奠定了坚实基础。

5结论

装配式建筑工程施工技术的智能化进程，正在改变传统的施工方式，这项技术展现了其在改进产业链配置、提高项目质量与施工效率等方面的巨大潜能。通过这一独特方法，设计的精确性得以大幅提高，同时实时监控施工活动，保证了建筑工程的最终品质。未来，随着科技持续演进及行业人力资源日益专业化，企业间的协作关系将变得更加紧密，智能化建筑技术也将不断前进，为更智能化、更环保的装配式建筑奠定坚实基础。

参考文献

[1]龙云，路义晨，李长江，等.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].建筑技术开发，2020，47（18）：42-43.

[2]李沐鸿.浅析装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].居舍，2021（4）：33-34+36.

[3]刘婷.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用研究[J].中阿科技论坛（中英阿文），2020（1）：27-31.

[4]寇园园，刘凯.基于BIM技术的装配式建筑精细化施工管理研究[J].工程管理学报，2020，34（6）：125-130.

[5]刘宇，杨淑娟，于德湖.基于BIM的装配式建筑智慧建造应用研究[J].青岛理工大学学报，2020，41（5）：52-57.