裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用淺析

潘培艷

摘 ? ?要：BIM（Building Information Modeling）的中文名稱為建筑信息模型，是近年來建筑工程施工中一種新型的技術(shù)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮著重要的作用。對(duì)此，本文主要分析BIM技術(shù)在裝配式建筑工程施工中的應(yīng)用，具體從施工準(zhǔn)備、進(jìn)度管理、構(gòu)件管控、材料管理等幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，希望能夠有效發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，從而滿足裝配式建筑工程工期、質(zhì)量、成本等方面的需求。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑工程;BIM技術(shù);應(yīng)用

1 ?前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)也快速發(fā)展，呈現(xiàn)出智能化和多樣化的方向發(fā)展。其中，裝配式建筑工程項(xiàng)目的出現(xiàn)，極大地改善了傳統(tǒng)建筑的弱點(diǎn)，其直接由工廠生產(chǎn)出成品的構(gòu)件，然后由專門的人員運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，最后再由施工人員進(jìn)行構(gòu)件的拼裝，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，極大地縮短了工程施工的工期。BIM技術(shù)則是現(xiàn)代建筑中一種新型的技術(shù)，也是建筑信息行業(yè)必不可少的技術(shù)，其在裝配式建筑工程中應(yīng)用，能夠有效提升工程施工的效率與質(zhì)量，并且能夠促使建筑工程項(xiàng)目更加環(huán)保和節(jié)能。

2 ?BIM技術(shù)的特點(diǎn)

（1）可視化。在以往的建筑施工中，大多數(shù)是通過二維的建筑施工圖紙來反映出三維空間，如果沒有專業(yè)的人員對(duì)建筑工程圖進(jìn)行解釋說明，加之三維結(jié)構(gòu)部分較復(fù)雜，施工人員在理解起來比較困難。同時(shí)，二維建筑施工圖繪畫起來也比較復(fù)雜，一定程度上增加了讀圖人的難度，如果不能準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)出建筑物的實(shí)際尺寸、鋼筋數(shù)量等信息，則會(huì)嚴(yán)重影響建筑工程的施工進(jìn)度。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善二維施工圖紙的不足，能夠從不同角度來展現(xiàn)建筑構(gòu)件的面貌，而且也能夠詳細(xì)顯示建筑構(gòu)件內(nèi)部的細(xì)節(jié)信息，施工人員理解起來相對(duì)比較簡單，能夠有效避免施工操作失誤，從而滿足具體的施工要求。

（2）協(xié)調(diào)性。BIM也稱為建筑信息模型，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的相互流通，這樣參與建筑工程施工的各個(gè)主體都能夠通過建筑信息模型獲得相應(yīng)的信息，不僅有利于各項(xiàng)工作的順利開展，也有利于各項(xiàng)工作的相互協(xié)調(diào)進(jìn)行。

（3）預(yù)見性。BIM是通過建立建筑信息模型，對(duì)建筑工程項(xiàng)目的設(shè)想狀態(tài)、工作環(huán)節(jié)組織的模擬，能夠進(jìn)一步模擬出各個(gè)環(huán)節(jié)施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)和不穩(wěn)定因素，并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，從而保證建筑工程項(xiàng)目正常運(yùn)行。

（4）優(yōu)化性。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠比較和模擬出各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，這樣施工人員可以在相關(guān)技術(shù)的支持下制定合適的施工方案。主要是因?yàn)锽IM所建立的建筑信息模型能夠反映出建筑項(xiàng)目的所有信息，這樣可以在各個(gè)施工環(huán)節(jié)選擇使用現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行施工優(yōu)化處理，與以往人工模式相比，技術(shù)選擇更加準(zhǔn)確且合理。

3 ?BIM技術(shù)在裝配式建筑工程施工中的具體應(yīng)用

3.1 ?施工準(zhǔn)備中應(yīng)用BIM技術(shù)

相比傳統(tǒng)建筑工程流程而言，裝配式建筑工程施工流程有較大的差異，且技術(shù)難度更高，比如構(gòu)件的順序安裝、構(gòu)件位置的配置等，尤其是在安裝預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件時(shí)，需要重點(diǎn)考慮鋼筋搭架、套筒位置等問題，不能夠按照傳統(tǒng)的施工辦法來進(jìn)行，需要嚴(yán)格按照構(gòu)件的安裝順序進(jìn)行，如果在裝配式建筑工程施工中，出現(xiàn)構(gòu)件位置偏差、孔洞位置偏差、管線打架等問題，不僅會(huì)出現(xiàn)返工情況，還會(huì)造成施工成本的增加。因此，需要在裝配式建筑工程施工準(zhǔn)備中應(yīng)用BIM技術(shù)，通過BIM技術(shù)檢查前期管線碰撞、構(gòu)建位置等問題，將這些信息要素納入建筑信息模型中，從而更加直觀地分析信息并制定針對(duì)性的施工方案。具體而言，BIM技術(shù)在施工準(zhǔn)備中應(yīng)用表現(xiàn)為：第一，通過建筑信息模型，模擬出工程施工中的不同專業(yè)，這樣可以找出各個(gè)施工環(huán)節(jié)中存在的問題，比如構(gòu)件高度對(duì)消防管道安裝造成影響、預(yù)留的孔洞位置不合理等問題都能夠在施工準(zhǔn)備中預(yù)見;第二，通過BIM模型直觀地展示出各個(gè)建筑構(gòu)件，同時(shí)也能夠全面地展現(xiàn)出整個(gè)施工過程，尤其是一些重點(diǎn)難點(diǎn)的環(huán)節(jié)，利用BIM技術(shù)可以直觀地展現(xiàn)出來，并且BIM技術(shù)還能針對(duì)某個(gè)施工環(huán)節(jié)所使用的人力、物力、資金等情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，為編制科學(xué)合理的建筑施工方案奠定良好的基礎(chǔ);第三，在裝配式建筑工程施工中，如果構(gòu)件的安裝順序不合理，不僅會(huì)造成返工的情況，還會(huì)增加施工成本，而通過BIM技術(shù)便可以將各個(gè)環(huán)節(jié)施工的具體內(nèi)容和范圍進(jìn)行區(qū)分，這樣可以有針對(duì)性的制度施工方案，確保構(gòu)件的安裝順序更加合理，從而保證施工的進(jìn)度。

3.2 ?進(jìn)度管理中應(yīng)用BIM技術(shù)

裝配式建筑工程項(xiàng)目具有施工效率高、工期短等特點(diǎn)，通過合理的控制方法，則能夠進(jìn)一步縮短施工工期，并在保證高效施工的同時(shí)，有效降低建筑施工的成本。對(duì)此，為了有效保證裝配式建筑工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，可以利用BIM技術(shù)在進(jìn)度管理中，以此制定出各個(gè)環(huán)節(jié)施工的進(jìn)度計(jì)劃表，并利用BIM模型和監(jiān)控設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。BIM技術(shù)在裝配式建筑工程進(jìn)度管理中應(yīng)用，由于在組織施工、場(chǎng)地布置方面需要充分考慮構(gòu)件的安裝順序，所以需要明確裝配工序，優(yōu)化技術(shù)間隔，尤其是要對(duì)關(guān)鍵位置、節(jié)點(diǎn)進(jìn)行施工模擬，這樣才能夠保證施工進(jìn)度計(jì)劃的科學(xué)合理性。同時(shí)，在應(yīng)用BIM技術(shù)過程中，也要充分考慮施工計(jì)劃中的材料消耗、勞動(dòng)力消耗及設(shè)備占用的情況。總的來說，BIM技術(shù)在裝配式建筑工程進(jìn)度管理中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了信息化管理，能夠動(dòng)態(tài)化調(diào)整施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，主要是因?yàn)锽IM技術(shù)可以模擬三維施工場(chǎng)地，其中包括施工人員、材料使用、設(shè)備占用情況，并動(dòng)態(tài)化的進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的布置和規(guī)劃，從而提高現(xiàn)場(chǎng)施工的效率，滿足施工進(jìn)度的要求。

3.3 ?構(gòu)件管控中應(yīng)用BIM技術(shù)

在裝配式建筑工程施工中，構(gòu)件的預(yù)制與工程施工質(zhì)量安全、生產(chǎn)安全有著密切的聯(lián)系。對(duì)此，可以在裝配式工程的構(gòu)件管控中應(yīng)用BIM技術(shù)，并搭配使用RFID技術(shù)，RFID也稱為無線電頻率識(shí)別，通過RFID技術(shù)能夠有效傳遞裝配式工程中構(gòu)件的生產(chǎn)信息，并利用BIM技術(shù)平臺(tái)將這些信息進(jìn)行有效整合，施工管理人員便可以通過BIM技術(shù)平臺(tái)獲得構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)及安裝等信息，從而實(shí)現(xiàn)裝配式工程構(gòu)件的有效管控。具體而言，在BIM技術(shù)與RFID技術(shù)的支持下，在施工全過程中施工技術(shù)人員可以根據(jù)構(gòu)件的信息及施工圖紙來判斷構(gòu)件安裝的正確性，并針對(duì)可能存在的問題制定相應(yīng)的解決措施，從而保證構(gòu)件安裝的合理性。同時(shí)，施工人員可以利用BIM技術(shù)和RFID技術(shù)合理安排構(gòu)件出廠后的堆放位置，這樣可以有效縮短構(gòu)件的運(yùn)輸時(shí)間和距離。

3.4 ?材料管理中應(yīng)用BIM技術(shù)

由于裝配式建筑工程的施工量較大，涉及的施工材料也較多，且在具體的施工過程中存在交叉施工的情況，所以如果仍然采用傳統(tǒng)材料管理的模式，則很容易出現(xiàn)材料供應(yīng)中斷、材料供應(yīng)不足的情況。而BIM技術(shù)在材料管理中的應(yīng)用，能夠針對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)所需要的施工材料進(jìn)行量化分析，并根據(jù)具體的施工進(jìn)度情況和材料庫存信息，計(jì)算出現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際消耗的材料情況，從而動(dòng)態(tài)化地調(diào)整施工材料供應(yīng)安排，保證施工材料的有效供應(yīng)。同時(shí)，利用BIM技術(shù)還能夠判斷出材料消耗是否與實(shí)際施工相符，從而對(duì)施工工藝的合理性進(jìn)行評(píng)估，這樣可采取有效的現(xiàn)場(chǎng)管理方法和工藝調(diào)整，減少施工材料的損耗，從而降低工程施工的成本。

4 ?結(jié)語

總而言之，BIM技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì)，其在裝配式建筑工程施工中應(yīng)用是必然發(fā)展的趨勢(shì)。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)BIM技術(shù)，結(jié)合BIM技術(shù)的特點(diǎn)，充分利用BIM技術(shù)在裝配式工程的施工準(zhǔn)備、進(jìn)度管理、構(gòu)件管控、材料管理等方面，以此對(duì)裝配式工程施工進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而更好地滿足裝配式建筑工程在施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工成本等方面的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 裴瀛政，邵磊，施益民.淺析預(yù)制裝配式建筑施工中BIM技術(shù)使用方法[J].居舍，2019（9）：55～166.

[2] 曾敏，張龍翔.淺析預(yù)制裝配式建筑施工中BIM技術(shù)使用方法[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（36）：108.