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技術的快速發展，有效的避免了預制裝配式建筑中出現的一系列施工難題，實現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世紀建筑業最大的技術變革，從而促進建筑行業又快又好的發展。

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展，該技術得到了較好的優化，一般情況下是通過數字化建筑設計軟件來發揮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節，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施工與管理質量，同時減輕了畫圖負擔并節約了管理資源。

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，建立與參數化建設方案的組件信息數據庫，呈現的方法是數據庫或三維模型，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。由于所有組件模型由參數確定，這就如同在建筑模型中改變參數，相關的組件模型也將發生變化，從而實現了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商，并及時修改和完善設計方案，奠定了后續的合作基礎。

3.1.2 ?統計工程量與造價管理

在傳統的建筑工程中，造價人員利用圖紙統計工程量的大小，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，工程量的統計不需用圖紙，直接由計算機根據模型中的數據庫資料進行快速計算和統計，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技術的三維場地規劃與布置

通過BIM技術實現三維場地管理并構造一個虛擬建造環境，建立施工現場、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，輔助現場工作面布置與施工交通組織等管理工作，協助方案的優化。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，就會出現損失、誤用和濫用等多種現象。因此，現場預制組件的管理一定要嚴格。在現場管理的過程中，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量情況，便于及時補充，提高工作效率。

3.2.3 ?優化構件生產管理

在構件的生產管理階段，將預制構件模型信息導出數據文件，輸入工廠的生產管理信息系統，可以導出各個階段的材料采購計劃、材料現場需求計劃、和材料進場計劃等用于指導安排生產作業計劃。借助BIM模型與數據協同管理平臺結合物聯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化實現施工方案交底的可視化。提前發現施工過程中的問題。通過漫游動畫，以三維的形式將一些復雜的節點的施工過程形象地展現在工人面前，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，其中在生產環節，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節中，以此使設計與生產具有較高的統一性。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，以此對施工細節實施全方位完善與優化。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，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，在較多工程中發揮著關鍵性作用，尤其是在大規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）.