BIM技術在裝配式建筑施工過程中的應用

呂昌祝

（江蘇新龍興建設集團有限公司，江蘇南通 226600）

近年來，建筑行業在施工時傾向使用裝配式建筑施工，此種施工技術能夠滿足建筑行業發展需求，加快施工效率，BIM技術的應用在裝配式建筑施工過程中，提高了施工的質量和效率[1]。BIM技術采用三維通用工作平臺和信息傳輸方式，為裝配式建筑施工提供了自動化信息技術手段，加快施工進度和質量。

1 裝配式建筑與BIM技術內容與優勢簡介

1.1 裝配式建筑內容

裝配式建筑本質上是將預制結構構件直接運送至施工現場，并根據施工設計進行裝配，加快施工項目的施工速度?？梢杂行岣哒w的工程施工效率，簡化施工程序，降低建設成本，保證施工工程按時完成，提高施工企業的效益。在裝配式建筑施工正式開始前，應從施工現場具體情況出發，進行深度分析，確保預制構件的科學合理，解決施工問題。根據施工方案完成裝配工作，其可以有效提高裝配式建筑的施工效果，達到整體施工目標，保證施工的順利進行，滿足現代建筑業發展的需要。

1.2 裝配式建筑的優勢

隨著現代城市建設發展速度的不斷提高，裝配式建筑施工技術逐漸成為被廣泛運用到施工建筑中的重要技術之一。

（1）建設速度快。

在裝配式建筑施工中，施工人員將裝配式施工需要的預制構件運送至施工現場，利用安裝機械完成裝配工作，可以按規定計劃完成作業，發揮其自動化的優勢，節省傳統施工中的人工操作步驟。通過實際施工對比可以看出，BIM技術可以縮短施工時間和建設周期，節省大量的人力資源，節約人工成本。

（2）節約施工建設成本。

將生產后預制構件直接運至施工現場進行安裝，可滿足傳統工程施工中對原材料購置、存放等使用需求。

（3）減輕外界因素的影響。

施工過程中可能會遇到比較嚴重的惡劣天氣變化，會影響施工進度。裝配式建筑工程施工不受天氣環境等外界因素干擾，可以保障施工工期順利。

1.3 BIM技術

BIM技術指在工程設計中利用BIM軟件對施工參數及信息以三維模型的方式進行集成、展示，確保工程信息精準。在計算機的幫助下，可以對復雜煩瑣的施工信息進行匯總，構造全方位的三維模型，保證建筑工程的穩定性。該技術成為施工過程中的關鍵技術，提高施工質量和效率，解決施工問題，滿足建筑業快速發展的需要。

BIM技術能夠有效提高施工效果，滿足施工要求，可提高施工信息的準確性，將施工中的重點難點精準標注在模型中，確保施工計劃實施的精準性，滿足投資者的需求。施工中利用BIM技術進行立體建筑渲染，可使施工人員直觀感受渲染效果，幫助其快速熟悉建筑情況及施工要求。

1.4 BIM技術的優勢

（1）可視化。

借助BIM技術，可以將傳統的平面施工圖轉化為三維模型，方便施工人員觀察，科學有效提高工程設計。

（2）協調性。

在裝配式建筑施工項目的建設中，由于部門眾多，部門間需要緊密協調配合，保證各部門之間的協調效率，是提高項目整體質量的重要手段。利用BIM技術可以找出設計中存在的問題，主要是各部門協調銜接過程中出現的矛盾，掌握建筑信息的具體情況。

（3）模擬性。

利用BIM技術可以對不同類型的建筑進行模型渲染，在模型中模擬施工，對比模擬施工與實際施工之間的差距。利用BIM技術模擬施工進度，預算施工成本，與VR技術結合，演示安全事故，提高施工人員的安全意識。

（4）信息化。

利用BIM技術做好工程分析處理，對施工信息進行統一管理，利用BIM技術在對施工信息采集的同時，應保持信息的準確性。利用BIM模型生成的施工信息參數，可在施工過程中便捷查找需要的施工信息，節約施工時間。

2 BIM技術在裝配式建筑施工中的主要應用

2.1 預制構件的應用

預制構件是裝配式施工全過程中重要的施工環節之一，是保證裝配式施工質量的關鍵環節。在預制結構施工前的設計和施工后構件的生產中，應用BIM技術可充分發揮優勢。在工程設計階段，BIM技術利用其高效的數據采集處理功能對建設項目信息統一管理，并轉化成模型中的信息參數，通過BIM模型對施工方案進行設計，借助BIM技術模擬對施工情況比對、復核，減少誤差。及時對不符合要求的預制構件進行處理和修改，有效提高預制構件的科學性和標準性。

2.2 工程施工的應用

利用BIM技術對信息進行整理和保存，可在施工過程中直觀掌握施工總體進度，可合理分配施工需要的機械設備，在施工過程中及時修改工程總體施工方案，根據施工進度對后期的施工任務進行更改。裝配式建筑工程的施工過程相比傳統工程復雜程度更高，開發商選擇在施工管理中應用BIM技術，可以滿足施工標準，避免施工混亂，保證施工能夠合理有序地進行[2]。

3 裝配式建筑施工工程施工中對BIM 技術的具體應用

3.1 BIM技術解決預留孔洞中的難題

采用BIM技術對節段內預埋件、預留孔進行測量放線，測量放線實行“三級”測量復核制度。通過在BIM系統中進行協調、仿真和優化工作，得到綜合結構流程圖、建筑結構、機電鋼結構、裝飾裝修綜合圖等施工圖。為現場施工提供視覺輔助，及時記錄各項施工行為以及施工過程中設備、施工的采購、加工、安裝等信息，便于施工監理和管理人員隨時檢查。

在虛擬VR場景中，對施工過程中各設備和部件的信息進行詳細分析，有利于施工后期的運營管理。通過使用BIM技術生成三維立體的施工圖，裝配式建筑工程施工人員能夠直觀了解施工過程，明確施工現場應注意的事項，加快施工現場施工人員的施工效率，保證施工現場順利完成，有效避免以往施工現場中的安全隱患，確保施工人員的安全，防止重大施工安全事故的發生。

運用BIM技術可實施3D模擬施工，BIM技術的運用可以有效保證在制作預留孔洞模型時其設計大小、形狀、垂直度符合施工要求，可以使其精度與設計要求一致。預埋件應按設計規定的數據進行加工制作，并嚴格按測量放線點位準確安裝，保證焊接牢固，支撐穩固，不發生形變和位置偏移。

利用BIM建立建筑材料數據庫，可以快速、準確提取建筑材料的準確數量，且可為施工現場隨時制定采購計劃和定額領料提供準確的數據支持，可以避免因倉庫積壓導致的工期延誤、建筑材料申報不準確，造成的資金占用等問題。

3.2 BIM技術在預留鋼筋上的應用

利用BIM建模軟件Revit建立結構模型，以整體施工模型為前提，根據施工要求對鋼筋布置進行詳細設計，包括鋼筋的安裝位置、數量種類和安裝方法。

根據設計結果，在Revit中建立與鋼筋構件相對應的內容，完成鋼筋布置模型，將鋼筋布置模型導入NavisWorks中進行碰撞校核，進一步解決鋼筋布置中存在的問題，避免在后期施工中出現問題。利用BIM技術的可視化特性，通過鋼筋模型進行模擬分析，驗證設計的合理性，對設計和后期施工中可能遇到的問題進行預演練，以此進行預處理。

將BIM模型導入NavisWorks中制作CG動畫，組織施工人員熟悉施工流程，并利用NavisWorks中測量、標注等功能對較為復雜、出錯率較高的部位進行可視化交底。施工人員可了解不同部位需要的鋼筋種類、數量及安裝方法，充分了解安裝順序、施工技術及施工進度。設計人員應以構件為單位，以鋼筋布置形式制作三維交底材料，分發給施工人員。與傳統的CAD繪圖相比，三維交底資料更具體。在實際的鋼筋安裝施工過程中，根據交底材料對鋼筋進行預先準備、定點安裝、精確施工，可以有效提高施工的精準性，縮短施工時間，提高整體施工效率。

利用BIM技術對鋼筋工程進行管理，通過Revit中基于列表數據庫的模型數據集成，可以迅速、精準計算施工中需要的鋼筋種類及預制構件種類，制定材料采購清單和施工計劃。通過在NavisWorks中引入BIM加固模型，使工程投資預算和施工過程動畫化，有效保證了工程工期和成本。

3.3 在維護階段的應用

穩定的運行與維護保障工作對提升裝配式建筑施工工程質量具有重要意義，安全隱患對建筑工程影響較大。在裝配式建筑維修階段，要求維護人員在數據數據庫中及時查找、熟悉構件信息，準確找出問題發生的位置，及時制定解決辦法，BIM技術可以快速精準定位運維人員所尋找的查閱點，提升維護效率。存在質量問題時，應及時對各環節的數據參數進行復查，找出問題所在并應用于運維階段，明確各方責任，在避免安全事故的基礎上實現施工企業的良性運營[5]。

4 結語

在我國裝配式建筑發展的大背景下，將BIM技術應用到裝配式建筑中，能夠滿足社會發展的需要。將BIM技術合理運用到裝配式建筑中，可對其施工內容進行有效表達，避免施工工程中出現問題。通過3D模擬呈現施工進度及設計圖內容，以提高施工效率。在裝配式建筑施工過程中，設計人員需要重視BIM技術，合理運用BIM技術完成裝配式建筑建設的目標，促進我國社會經濟的穩步前進。