BIM技術在預制裝配式建筑施工中的運用

王彬

摘 ? ?要：本文首先闡述了BIM技術概述，接著分析了BIM技術在裝配式建筑中的應用，最后對BIM技術在運營維護過程中的應用進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;應用

1 ?引言

隨著BIM技術的快速發(fā)展，有效的避免了預制裝配式建筑中出現(xiàn)的一系列施工難題，實現(xiàn)了從設計到運行維護的一體化管理，大大提高了裝配式建筑的建設和管理水平。BIM技術是21世紀建筑業(yè)最大的技術變革，從而促進建筑行業(yè)又快又好的發(fā)展。

2 ?BIM技術概述

BIM技術主要是以科學技術為基礎的一種的新型技術，隨著科學技術的不斷發(fā)展，該技術得到了較好的優(yōu)化，一般情況下是通過數(shù)字化建筑設計軟件來發(fā)揮BIM技術自身作用，這在較大程度上也是不同設計軟件的總稱。BIM技術的運行主要是通過軟件來完成，是該技術應用的核心環(huán)節(jié)，能夠在建筑的過程中提供評估、設計以及管理等相關服務，以此使建筑方案設計得到有效的完善。BIM技術中較為重要的是3D數(shù)字模型與軟件設計，在此基礎上可對建筑施工中受力部分進行全面評估，這在較大程度上提升了建筑行業(yè)施工與管理質量，同時減輕了畫圖負擔并節(jié)約了管理資源。

3 ?BIM技術在裝配式建筑中的應用

3.1 ?BIM技術在建筑設計階段的應用

3.1.1 ?BIM模型的建立及圖紙繪制

基于3D，BIM技術模型，建立與參數(shù)化建設方案的組件信息數(shù)據庫，呈現(xiàn)的方法是數(shù)據庫或三維模型，在BIM模型中的任何圖形單元中覆蓋所述組件的類型、大小、尺寸和材料等基本參數(shù)。由于所有組件模型由參數(shù)確定，這就如同在建筑模型中改變參數(shù)，相關的組件模型也將發(fā)生變化，從而實現(xiàn)了BIM模型的相關性，并且解決了附圖中一系列諸如泄漏等問題。在BIM模型建立后，導出相關的CAD圖紙，能夠克服二維圖紙說明檢查時人為疏失或難以察覺的缺失，確保圖紙說明數(shù)據的正確性，設計單位還可以根據BIM的具體特點與施工單位進行協(xié)商，并及時修改和完善設計方案，奠定了后續(xù)的合作基礎。

3.1.2 ?統(tǒng)計工程量與造價管理

在傳統(tǒng)的建筑工程中，造價人員利用圖紙統(tǒng)計工程量的大小，往往既耗時又耗費不少精力，而且最后獲得的結果也不準確。有了BIM技術，工程量的統(tǒng)計不需用圖紙，直接由計算機根據模型中的數(shù)據庫資料進行快速計算和統(tǒng)計，也就避免了人工計算造成的誤差。在美國進行的一項研究表明，通過BIM技術進行成本計算具有以下優(yōu)勢，一是可以消除超出預算五分之二的變化，成本估算更準確;二是預估工程的建設周期時間明顯縮短;三是通過碰撞檢查來解決沖突問題，能將合同價降低10%。

3.2 ?BIM技術在施工階段的應用

3.2.1 ?基于BIM技術的三維場地規(guī)劃與布置

通過BIM技術實現(xiàn)三維場地管理并構造一個虛擬建造環(huán)境，建立施工現(xiàn)場、建筑構件、施工設備等三維模型，借助三維模型和動畫能夠形象地指導項目進行文明施工部署，輔助現(xiàn)場工作面布置與施工交通組織等管理工作，協(xié)助方案的優(yōu)化。在PC建筑中構件一般都比較大型，因此在施工過程中要盡可能地避免二次搬運，利用BIM技術施工場地規(guī)劃模型可以在施工前將整個過程進行全全方位的模擬，為預制構件的進場、檢驗、堆放、安裝提供三維技術性指導，可以有效的避免材料的二次搬運。

3.2.2 ?預制組件的管理

由于大量的預制件缺乏管理，就會出現(xiàn)損失、誤用和濫用等多種現(xiàn)象。因此，現(xiàn)場預制組件的管理一定要嚴格。在現(xiàn)場管理的過程中，主要將網絡技術和BIM技術相結合，對構件進行有效定位;當構件進入施工現(xiàn)場時，通過對構件進行定位，并派專人對構件檢驗查看，確認構件的信息和錄入的信息一致后，引導組件在顯影區(qū)域內，并輸入構件的相關信息。在構件的吊裝過程中，工作人員要及時了解構配件的使用數(shù)量情況，便于及時補充，提高工作效率。

3.2.3 ?優(yōu)化構件生產管理

在構件的生產管理階段，將預制構件模型信息導出數(shù)據文件，輸入工廠的生產管理信息系統(tǒng)，可以導出各個階段的材料采購計劃、材料現(xiàn)場需求計劃、和材料進場計劃等用于指導安排生產作業(yè)計劃。借助BIM模型與數(shù)據協(xié)同管理平臺結合物聯(lián)網技術在構件內部植入RFID芯片，記錄構件從設計、生產、堆放、運輸、吊裝到運維的所有信息。生成的構件二維碼可以通過移動端進行掃描以獲取構件當前的狀態(tài)信息。例如，構件的尺寸、材質、安裝時間、安裝位置編號、生產時間等。利用RFID編碼技術可以在工程的各個階段讀取相應的工程信息，可以對全過程實現(xiàn)質量的把控。

3.2.4 ?施工模擬應用

在BIM深化模型的基礎上進行施工安裝的可視化模擬，添加施工順序等過程信息，利用三維的深化設計模型對施工方案進行優(yōu)化實現(xiàn)施工方案交底的可視化。提前發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題。通過漫游動畫，以三維的形式將一些復雜的節(jié)點的施工過程形象地展現(xiàn)在工人面前，指導施工。降低了由于施工工人因客觀因素造成的誤工，提高了施工效率。

3.3 ?BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用

3.3.1 ?預制構件生產質量管理

在進行裝配式建筑的過程中，對預制類構件產品精確度與質量有較高的要求，其中在生產環(huán)節(jié)，檢驗流程與工藝會在一定程度上對后期施工造成影響，一般情況下首先應進行設計，再由廠家進行加工。在進行生產之前，會根據實際情況對設計方案進行有效的修改，這就需要確保相關部門之間保持良好的溝通，以此確保設計方案發(fā)生變化的情況下，改變生產流程與方式。此外，還應確保設計工作人員在交接的過程中，設計意圖準確，并在此基礎上傳遞到下一生產環(huán)節(jié)中，以此使設計與生產具有較高的統(tǒng)一性。BIM技術在應用的過程中，能夠使部門與廠家模型結構中的實時性對接，在縮短施工周期，降低成本的基礎上，提升構件質量與精度。

3.3.2 ?施工現(xiàn)場質量管理

在對不同類型預制構件進行信息化管理之外，還能夠通過BIM技術對施工階段實施有效的仿真模擬，在施工之前需要對施工流程與方案進行全面預演，使建筑施工標準與質量有效對比，以此對施工細節(jié)實施全方位完善與優(yōu)化。此外，在對施工進行模擬的過程中，能夠把施工期間產生的不同安全隱患充分的呈現(xiàn)，以此使施工單位提前采取有效預防措施，這在較大程度上能夠有效提高施工管理質量。BIM技術還可對不同類型裝配構件識別碼以及編號有效的確認，在模型調用的過程中可準確獲得檢查結果。

4 ?BIM技術在運營維護過程中的應用

隨著信息時代的不斷發(fā)展，裝配式建筑運維過程中的BIM技術應用也有了新的機會，如出現(xiàn)火災等事件時，工程技術人員運用BIM信息模型，能夠自動觸動火災報警器，對火災位置進行準確定位，從而提供有效的幫助并及時采取應對災害的措施。在預制裝配式建筑和設備維護方面，維修人員能夠直接檢索BIM模型部分的相關設備信息，從而提高維修工作效率，降低維修工作的難度。另外BIM技術還能夠進行有效的監(jiān)控，檢測并分析特定地點的能源消耗，有助于相關人員及時采取對策，實現(xiàn)裝配式建筑的綠色運營維護管理。

5 ?結束語

綜上所述，在裝配式建筑施工質量管理的過程中應用BIM技術，能夠有效提高施工管理質量，并且可在此基礎上提升質量管理效率，在裝配式建筑施工質量管理中具有較大因BIM技術可對裝配式建筑過程實施有效模擬，該技術推廣應用價值較為廣泛，在較多工程中發(fā)揮著關鍵性作用，尤其是在大規(guī)模復雜工程施工管理中作用更加顯著。

參考文獻：

[1] 饒力.BIM技術在預制裝配式建筑施工中的應用研究[J].中國住宅設施，2018（10）.