BIM技術在預制裝配式建筑施工中的具體運用

戚甘紅

摘要：預制裝配式建筑因其受干擾的因素較少，質量管理與控制能夠實現更強的標準化和科學化，而且可以有效縮短工期，并極大減少建筑垃圾和污染的產生，逐漸成為被業界廣泛推崇的建筑模式應用于現代建筑施工領域。預制裝配式建筑的發展離不開BIM技術的應用深化，建筑物的工廠化設計、 制造與材料的定點投放直至最后施工裝配化的精確實現，都需要BIM技術的有效參與，如何深化BIM技術在建筑施工中的重點應用已經成為現代建筑業發展的關鍵所在。

關鍵詞：BIM技術；預制裝配式建筑；價值；應用

為了有效優化傳統澆筑式建筑從施工規劃、設計到施工過程質量管控上的復雜性和易受干擾性的缺點，并進一步深化現代建筑綠色、節約、智能的建設理念，預制裝配式建筑便逐漸走入了城市建設和人類家園設計的諸多領域之中，將建筑的工業化與流程標準化作為未來房屋建造不可避免的趨勢，去成就施工進度更加迅速，質量控制更加有效，外觀更加新穎，功能更加齊全，拆除、改造、再利用更加便捷的房屋構建理想。該種建筑模式的技術突破點主要歸功于BIM技術的發展和有效應用，建立在BIM技術基礎之上的現代建筑能夠實現從設計、施工到運營、維護，甚至是改造、拆除等各個環節的數據信息化和可視操作化，達到對房屋構件、設備、管線的科學規劃和定點投放，從而對于施工進度、質量、安全、成本甚至風險都能夠實現科學化地分析和管控，因此能夠大幅度提高工程建設的效率和質量，并進一步縮減工程能耗和成本。也就是說，BIM技術讓預制裝配式建筑的社會化應用成為了可能，而預制裝配式建筑則為BIM技術的深入發展與技術實現提供了最佳的實踐平臺。

一、BIM技術的簡述

BIM即建筑信息模型技術，該技術以三維數字模型為基礎，改變了過去單純使用二維圖紙來表達建筑物的設計模式，將建筑物從設計、施工到運營、維護，甚至是改造、拆除，包括建筑物的每一個構建都能通過三維立體模型精確地表達出來，并將此期間的每一個數據有效地儲存、精確地組合、準確展現，以通過數據挖掘、精細分析，保證每個部件都完美契合，最大限度地還原設計，從而實現了工程量的精細化管理，保證材料與配件的最大化成本節約[1]。此外，BIM工程施工過程中的質量管理，安全管理和施工進度提升等方面都有著卓越的表現。

二、預制裝配式建筑施工的技術要點

1、技術策劃和施工設計

設計部門要結合建筑項目的建設實際，為了提高預制構件的規范化、標準化程序，強化與建設單位和施工方的技術交底，以確定合適的技術實施方案，并以此為依據進行建筑物的結構設計、外觀設計、設備設計、構件搭接設計、性能設計以及工程量統計。

2、建模審圖、技術檢測和優化

以前期的設計方案為依據，建立各分部的專業模型，組建構建庫，并對構建以及搭接部位進行精準的技術和碰撞檢測，以優化技術方案和設計圖紙。

3、預制加工科學化管控

根據設計方案和構建庫編制構件詳圖，擬定施工計劃，參照構建搭接的信息與技術標準，對構建進行加工，結合加工實際對施工進度進行有效優化，并統計材料用量，完善施工計劃，調整構建進場計劃，達到預制各個環節的協調優化。

4、施工階段的全過程把控

在前期通過有效的技術手段對施工方案進行有效模擬，將綜合管線鋪設的整體規劃以及分部銜接的具體方案進行有效實施，強化對于材料的管控、成本的管理以及施工操作的規范化監督，實現質量與安全的全過程把控。

三、BIM技術在預制裝配式建筑施工中的具體運用

1、依據基礎設計方案創建工程的基礎族庫

為了最大限度地節省材料，縮減成本，利用BIM相關軟件對施工流水段進行劃分和進行階段創建，以此為基礎建立包括木墊板族，木方族，鋼管族，螺栓桿族，立桿族，橫桿族[2]等的建筑基礎族群的完整信息，以為之后建立各個構件的信息化模型奠定基礎。

2、以施工方案為基礎創建各構件模型

根據施工順序建立各個構件的模型庫以及質量、工藝、技術檢驗標準，利用軟件功能進行施工模擬，并對各個構件銜接處進行施工過程的預測性檢查，通過階段的劃分與各階段模型的創建，可直觀的進行最后的階段工程量統計，再進行階段整合工作，最后可形成精細化工程量清單，該清單具備完全符合真實施工需求且具備高度計劃性。

3、完成施工各個專業間的碰撞檢測和模型優化

在建筑工程安裝算量模型的基礎之上，通過碰撞檢查系統來整合各個專業模型之間的碰撞測驗和碰撞點自動查找，實現對于安裝工程中各專業設備管線之間的碰撞、管線與建筑結構部分的碰撞以及建筑結構本身的碰撞的有效檢查[3]，避免因為各個分布之間距離的不合理，導致建筑的建設質量和功用性能減低。通過碰撞檢測，來生成檢測報告，為模型的優化提供了真實、可靠的依據，并通過繪制結構留洞圖、施工支吊架等輔助方案，來完成更加科學的管線綜合布設。

4、施工漫游、檢索和查詢

BIM技術能夠在施工前期對整個施工方案和設計進行多專業的綜合，并形成三維仿真漫游，實現施工范圍內多角度、全方位的審視，還可自由設定路線和手動操作模擬，實現對于建筑物各個分部的模擬施工與整體方案把握，依照其強大信息儲存系統，對各個環節的技術信息進行精準查詢，在施工過程中更有利于設計方案的完全實現。

5、建筑模型及數據庫的共享實現項目各個單位之間的協同

BIM技術中協同管理平臺的應用將設計部門、施工單位和監理單位的工作有機地協同為一體，一方面便于設計的方案與施工實際進行有效地數據匹配和技術融合，達到工程建設實際與設計目標的高度契合，另一方面可使工程施工過程中的質量檢測更加的具體且高效，可以隨時進行施工工藝的糾正與管理，且能保證信息的實時化傳遞。

結語

預制式裝配建筑施工需要BIM技術的深化應用與技術革新來推動其在我國建筑業的迅速發展，未來建筑的理想則需要預制裝配建筑的逐步實施來落實，我們要不斷優化BIM技術的應用深度，努力培養數控、工廠化建筑人才，為我國現代建筑業的發展提供堅實的科技與人才基礎。

參考文獻：

[1]馬躍強， 施寶貴， 武玉瓊. BIM技術在預制裝配式建筑施工中的應用研究[J]. 上海建設科技， 2016（4）.

[2]胡珉， 蔣中行. 預制裝配式建筑的BIM設計標準研究[J]. 建筑技術， 2016 （8）.

[3]宋竹. 預制裝配式建筑的設計要點分析[J]. 住宅與房地產， 2016（6）.