BIM 技術在裝配式建筑施工管理中的應用

上海心圓房地產開發有限公司,上海 201202

在城市化建設不斷加快和建筑技術不斷發展的背景下，城市空間越來越密集，土地價格越發昂貴，施工難度也越來越大。BIM 技術是一種先進的建筑技術，與裝配式建筑的施工管理關系緊密，在設計、施工、管理維護上起到了巨大的作用，目前BIM 技術在裝配式建筑中很大的應用前景，對此進行深入分析意義重大。

1 BIM 技術概述及特點

BIM 技術又稱建筑信息模型技術，是通過收集建筑工程中各項相關數據和信息，以數字信息技術模擬出真實情況，并構建三維建筑模型的一種技術。BIM 技術具有完備性、可視性、協調性、優化性、一致性、關聯性、模擬性等顯著特點，可以對工程中各個環節進行設計和核對，能有效提高施工準備階段的工作效率和工作質量。BIM 技術可以將傳統的平面圖紙，以三維化的方式呈現出來，并可以與設備和材料的各種信息相匹配，挑選出合適的型號，節省了實地勘察和檢驗的時間，減少了工作量。通過使用BIM 技術，設計人員可以進行更多的設計和嘗試，幾乎零成本的在三維建筑模型上模擬和試驗，有利于設計出最具有經濟性和實用性的方案。對客戶來說也有更多的選擇，通過模擬，客戶可以在施工前看到大致的工程效果，并及時提出自己的意見，充分滿足客戶的意愿。

2 BIM 技術在裝配式建筑施工管理中的應用優勢

在我國推行可持續發展，城市化建設不斷加快的背景下，傳統現澆鋼筋混凝土結構施工損耗大、環境不友好、質量不一等問題，越發被人們所重視，建筑行業轉型升級是必然的趨勢，國家也加強了新型建筑模式的研發。裝配式建筑就是一種新型建筑模式，可以將預制構件在工地現場裝配成完整的建筑，根據預購件的形狀和施工方法，可以分為砌塊建筑、骨架板材建筑、升板升層建筑、板材建筑和盒式建筑，這些預制構件主要在各種專業的工廠中生產，預制構件主要包括墻板、內墻板、疊合板等，需要根據圖紙進行精細的制造［1］。與傳統建筑模式相比，裝配式建筑大大減少了現場作業量，理想狀態中，建筑、裝修可以與主體施工同步進行。在工廠統一生產的情況下，預制構件的生產效率會有所提高，成本也會下降，而且構件可以高度標準化，保證質量。現場施工時，所消耗的時間和材料都會減少，污染程度低，符合綠色建筑的要求。但我國裝配式建筑還處在起步階段，仍然有很多問題和缺陷，比如構件設計錯誤、構件設計無法與實際建筑匹配，由于設計變更引起生產待料、施工停止等問題，都會有影響裝配式建筑的質量。

3 BIM 技術在裝配式建筑施工管理中的應用

3.1 在圖紙設計方面的應用

裝配式建筑的圖紙設計非常重要，直接關乎著各種預制構件的型號和數量，預制構件的生產廠家會根據設計圖紙進行批量生產，如果設計圖紙發生錯誤，將會造成巨大的經損失。同時，裝配式建筑對裝配的精密度要求非常高，設計圖紙影響著整棟建筑的安全性和穩定性，關乎著施工人員的生命安全。傳統建筑模式的主觀因素過多，定量分析不足，設計師也無法處理大量信息數據。BIM 技術的應用可以有效解決這些問題，在收集土質結構、土壤密度、土壤粘性等信息之后，BIM 技術可以對這些條件進行分析，并模擬出真實的土地情況，然后根據工程要求選取施工地點。同時，BIM 技術擁有獨特的模型信息數據庫系統，可以將各種構件的型號、尺寸、材質等參數保存到數據庫之中，并通過數字信息技術將其三維化呈現出來，設計師可以將這些構件模型與建筑模型向匹配，觀察搭配效果，從而對構件的各項數據進行更改。另外，BIM 技術的模型間具有聯動性，當設計師修改一處參數時，其他各項參數也會隨之改變，提高了建模和改模的效率，也更方便設計師觀察建筑的整體效果，有助于發現設計中的缺陷和隱藏的風險。BIM 技術可以提高設計圖紙的準確性和安全性，為生產廠家提供準確的數據，減小了構件生產時的經濟損失。

3.2 在預制構件生產中的應用

預制構件是裝配式建筑的基石，一處不匹配或者出現誤差，就會影響整個建筑的安全，因此預制構件的生產要求非常高，必須嚴格按照設計圖紙進行生產。BIM 技術在預制構件的生產中也有所應用，可以優化預制構件的生產流程。在預制構件生產的設計階段，生產廠家可以從BIM 技術的模型庫中提取各個預制構件的模型，直接根據模型中各類構件的詳細尺寸進行生產，從而制定科學、高效的生產方案。生產廠家也可以在各個構件中植入RFID 數據芯片，將構件的型號、材料、生產者和在建筑中的安裝位置記錄在芯片中，為施工后期的核對、管理提供了極大的便利。另外，施工企業可以用BIM 技術對裝配式建筑的模型試驗和制作過程進行優化分析，為了實現數據信息和預制構件系統的有效對接，在設計工作完成后，可以將加工信息以條形碼的方式保存下來，實現自動化生產。

3.3 在裝配式建筑施工中的應用

在裝配式建筑的施工過程中，BIM 技術在庫存管理、現場管理、施工流程管理等方面都有著非常良好的應用效果。在預制構件的庫存管理中，可以通過BIM 技術和其他信息技術的綜合應用，實現自動化驗收，提高驗收效率和準確率，減少人為因素引起的誤差。施工人員也可以通過BIM 技術對構件安裝的位置進行實時監控，及時發現裝配過程的錯誤。裝配式建筑的裝配過程具有一定復雜性，一些特殊部位的安裝難度非常高，且容易對建筑或部件造成破壞。施工企業可以通過BIM 技術對施工人員進行培訓，讓施工人員在建模上模擬安裝步驟，并反復練習，提高員工的熟練度，保證施工順利進行。施工企業也可以通過BIM 技術對施工現場進行規劃，合理安排吊車等大型器械的位置，規劃各種管線、物資的運輸通道，提高施工效率。

4 結論

近年來，我國城市化建設不斷加快，傳統的建筑模式已經不能滿足當代建筑需求，裝配式建筑作為一種新型模式，可以彌補傳統建筑模式中的缺點，BIM 技術與裝配式建筑高度結合，在圖紙設計、預制構件生產、現場施工管理、后期維護中都有非常良好的應用前景。