BIM技術在裝配式建筑施工過程中的應用研究

摘? 要：隨著建筑行業的不斷更新發展，建筑工程越來越多采用裝配式進行施工。結構構件在預制工廠進行生產，最后再施工現場進行組裝以及裝配。而BIM技術在近幾年也隨著市場不斷的完善發展，不斷的被使用到裝配式建筑施工中去，大大的提高工程裝配施工的工作效率。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;預制構件;三維模擬

中圖分類號：TU17???? 文獻標識碼：A??????? 文章編號：2096-6903（2021）04-0000-00

0 引言

隨著BIM技術在建筑工程中的持續應用，BIM技術越來越融入并適應建筑施工過程。通過信息建模、建筑設計等。BIM技術可在設計、構建和組織信息時提高建筑工程的質量，從而更好地滿足企業單位和建筑用戶的需求。BIM技術在建筑工程中的應用也反映了信息技術的發展，反映了我國建筑企業的整體發展水平。因此，施工經理通過智能地裝配裝配裝配的構件來施工，這表明BIM技術在建筑設計和施工質量管理中的應用研究對發展具有重要意義。

1 相關概述

1.1 BIM技術概述及特點

BIM技術都可以叫做建筑信息模型技術，主要是對建筑工程中的各項相關數據以及信息進行收集，根據數字信息技術的使用，能夠有效的模擬出真實的情況，同時還能夠建立出三維建筑模型。BIM技術的特點是完備性、可視性、協調性、優化性、一致性、關聯性、模擬性等，這樣就能夠有效的對工程中的各個環節進行設計以及核對，利于提升施工準備階段的工作效率以及工作的質量。BIM技術能夠把傳統的平面圖紙，通過三維的方式來進行展示，同時還能夠和設備以及材料的各種信息進行匹配，從而挑選出適合自己的型號，要能夠縮短實地勘察以及檢驗的時間，從而使得工作壓力得到緩解。通過對BIM技術使用，相關的設計人員進行多次設計，不斷優化，這樣就能夠實現成本降低，在三維建筑模型上進行模擬以及試驗，這樣能夠使得設計更具有經濟性和實用性。對于客戶而言，就有了更多的選擇，根據模擬客戶就能夠提前看到工程的效果，這樣甲方就能夠在進行施工之前提出修改意見，更能滿足甲方的實際需求。

1.2 裝配式建筑

對于裝配式建筑具體來說，所指的是在車間中生產預制建筑構件，能夠直接的將其運到施工的現場中進行裝配和組裝。裝配式建筑施工可以對內部組成構件的改變，這樣能夠使得模組化的建筑施工能夠實現。

2 我國裝配式建筑工程的發展現狀

裝配式的建筑已經出現了較長的時間，而在過去我國許多的開發商更偏向于采用混凝土澆灌的方式來進行建造，只有少數使用裝配式建筑模式。裝配式的建筑，它自身有著非常多的優點，不管是在成本以及工期或者是效率來說，都比傳統的混凝土建造技術要好很多。但正是因為他自身是具有先進性的，裝配式建筑在技術方面有著較高的標準，在過去我國還沒有具備這樣的預制裝配的技術，所以，即使裝配式建筑具有較大的優勢，但是因為各種條件的限制，也極少數甲方會選擇嘗試這樣的建筑施工模式。但隨著勞動力日益缺乏，對環保要求越日益嚴格，傳統的建筑模式逐漸不能滿足社會日益增長的需求，所以建筑工程施工模式就需要加強創新。在預制裝配技術水平不斷的提升下，裝配式建筑已經不斷的成為時代的首選方式。現在有許多的人知名的建筑企業在進行建設的過程中，都是采用裝配式的建筑模式來進行施工，并且在這個過程中還能獲得較高的經濟收益，就使得裝配式建筑進入市場，已經達到了一種引領的效果。

3 BIM技術在裝配式建筑施工過程中的應用研究

3.1 通過BIM技術進行建設初期指導性質量管理

BIM技術在進行建設的前期，它能夠起到具有指導作用以及決定作用的效果，BIM技術能夠使傳統的方案設計過程中的人工圖紙，二維模型構件轉變到三維空間模型。與此同時，對計算機三維模型進行構建，工程前期設計以及后期施工都可以使用，提高工作效率，優化工程投資。它與以往的建筑工程中的三維動畫設計是不一樣的[1]，這個技術模型主要是給工程的設計施工來進行服務的，以往的三維動畫只能起到宣傳的效果，而BIM技術在進行模型的構建過程中，主要是進行對整個工程的建設施工以及后期運維服務，不僅僅是在工程的工作程序上能夠更加的簡化，與此同時，三維模型的出現也能夠有效的防止了傳統圖紙模型在進行構建的時候設計師思考不周而使得工程的設計出現問題的情況，會讓工程的施工前期能夠在視覺體驗上更加的直觀，能夠使得工程的管理以及工作質量達到提升。

3.2 構件設計階段

對于裝配式構件的生產而言，主要是以工廠作為基礎，進行一些具有規模化的生產活動，若是出現設計變更，或者裝配式構件發生改變，會導致施工現場無法進行裝配工作。采用BIM信息平臺能夠有效的對裝配式構件設計以及構件深化設計進行控制，從而使得裝配式構件更加的具有正確性和可生產性，使得裝配構件準確安裝，防止出現錯誤或者遺漏。通常情況應根據項目裝配式的特征對PC構件進行建模規則的梳理工作，PC構件庫搭建能夠有效的反映出了預留鋼筋、預留洞口、預埋線盒等元素的空間位置關系，同時還能夠和其他的專業進行碰撞檢查，從而使得預埋定位以及鋼筋碰撞得到有效的解決。按照預制構建過程管理的需求而言，根據“簡便、易辨識、可延續”的特征，進行對預制構件編碼體系的建立工作，對于每一個PC構件都有自己唯一的身份ID，比如：002-01-001-0001，需要和RFID芯片結合起來并植入PC構件中，使得 PC構件安裝問題得到有效的解決，同時也有利于對每種構件數量的統計更準確。

3.3 強化構件運輸管理，保障工程質量

對于裝配式建筑而言，對于加強運輸的管理也很重要，進行運輸時應對運輸的時間以及空間進行有效的控制，注意加強運輸的管理工作，能夠提升工程的效率。因為預制構件是具尺寸大，質量重，運輸難的特點，所以在運輸的時候就有可能出現不可預估的事情，使得工程的進度受到阻礙，對項目成本造成虧損。除此之外，運輸車輛應根據運輸構件的尺寸、種類進行有效的分析，從而能夠進一步進行科學性和合理性的安排工作，與此同時，需要對運輸的時間以及運輸路線進行合理的規劃，降低因構件積壓等狀況而造成的損失。

3.4 在預制構件生產中的應用

預制構件作為裝配式建筑中的基石，任何一個地方出現不匹配或者誤差，都有可能影響整個建筑安全性，所以，對于預制構件的生產標準要求較高，在構件生產時，應嚴格的按照圖紙來進行生產。BIM技術也可以應用在預制構件的生產過程中，可以對物質構件的生產進行優化。在對預制構件生產進行設計的過程中，廠家可以根據BIM技術的模型庫內的各個預制構件的模型來進行去提取，可以直接的按照模型中的各類構件的詳細尺寸來進行生產，然后再制定科學有效的生產方案。廠家在構件中植入RFID數據芯片，記錄好構件的型號、材料、生產者以及安裝的地方，并導入到芯片中，便于施工后期進行核對，同時也有利于安裝現場管理[2]。除此之外，施工企業可以根據采用BIM技術來對裝配式構件制作的過程進行全面的優化，為了使得數據信息以及預制構建系統達到有效對接的效果，在設計完成之后，把加工的信息根據條形碼的方式來進行保存，從而達到自動化的生產目的。

3.5 在施工階段的運用

（1）注意將預制構件管理工作做到完善。裝配式建筑所涉及到的預制構件的種類是多種多樣的，數量也是較多的。因此，在開展施工的過程中，有可能會出現預制構件的丟失以及運用錯誤等情況發生。在進行施工的時候，所采用的BIM技術則就要根據從從BIM技術、RFID技術進行運用，需要在短時間內根據對預制構件的使用狀況來達到全面跟蹤的效果，這樣就能夠達到對管控目標的實現效果。再將預制構件運用到施工的現場中后，根據門禁軟件系統，對RPID閱讀器進行增加，那能夠達到對構件入場的狀況等進行很好的記錄。再把構件運行到現場時，到相關的工作人員對構件的數量以及質量等各個方面進行有效的檢查和管理，在通過全面的檢查過后才能夠把BIM技術要求運輸車輛進行運輸到較為具體的地方，這樣就能夠使得裝配式建筑預制構件的管理質量得到有效的增強，有利于使得施工的效率得到有效提升。（2）BIM模擬技術。根據對模擬BIM技術進行運用，這樣能夠根據運用達到對施工流程進行模仿的效果，除此之外，需要嚴格的按照施工的設計內容來進行，對施工工藝與流程等基礎上的一些具體施工的狀況進行很好的模擬。根據在施工建設的角度來看，因為他在進行施工的過程中，對于機械化水平，施施工工藝以及質量等各方面都有著較為嚴格的標準，因此，為了使得在進行施工的過程中防止材料出現浪費等情況發生，就需要采用BIM技術來將施工的模擬工作進行完善，在對具體的狀況進行掌握過后，再針對性的對施工的方案進行分析，要善于發現缺點，這樣就能夠達到對施工方案的設置具有針對性的特點。此外，在進行施工時，需要對材料的管理制度進行有效的完善，主要是對材料進行優化和整合，注意明確工程建設的重點，需要對安全事故發生率等各方面進行針對性的分析，這樣能夠使得工程的施工質量水平得到有效提升。（3）在進行模擬施工裝配式建筑時，施工環節是重中之重，若是在進行施工的過程中沒有做好相關的管理工作，這就會使得設計圖紙的優勢沒有辦法得到良好的展現。因此，在進行施工的準備工作過程中，根據對BIM技術你具有針對性的施工工作，能夠使得施工中所存在的一些潛在的問題得到模擬處理，與此同時，需要把設計的構件以及各項參數等都輸入到數據庫內，要對此進行相應模型的建立工作，這樣有利于施工管理人員對所潛在的一些安全隱患作出正確的判斷，能夠發現跟設計存在差異的一些問題。若是發現了潛在的問題，就需要及時對設計的方案進行修改，同時還需要將模型和具體的參數納入到參考信息中去，在進行方案的改進工作過程中，首先還需要對管理和設計人員的溝通進行加強。

3.6 B1M技術在檢測階段的應用

裝配式建筑在竣工后，應根據相關的技術規范標準對工程進行檢測，使得工程的達到一種安全可靠的狀態。與傳統的質量檢測對比，傳統檢測在發現問題后，再進行解決方案的制定，對于這樣的問題沒有更進一步的思考和分析，同時也沒有做好總結工作。而在BIM技術，質量檢測管理者就需要在該技術的支撐之下進行對質量的管理，使用不但能夠將問題進行及時的解決，還能夠針對一些容易出現的問題做好總結工作。

4 結語

隨著中國經濟水平的提高和科技的進步，建筑業逐步走向信息化、機械化和現代化。建筑設計和管理中逐漸采用BIM技術，建立了系統化的管理系統和程序，能夠有效地表達建筑內容，避免項目施工過程中出現問題。同時，通過三維仿真直觀地展示了完整的構造內容，滿足了裝配結構構造有效運行的要求。因此，在整個組合建筑施工過程中，需要更加重視BIM技術，同時提高對其科學應用控制和BIM技術應用的認識，以成功實現組合建筑的施工目標，從而加強設計與施工之間的聯系，提高效率。

參考文獻

[1]曲桂鳳.BIM技術在預制裝配式建筑施工中的應用研究[J].中國標準化，2019（24）：18-19.

[2]張玉林，董知恩，張婷婷，等.BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用研究[J].住宅與房地產，2019（33）：98.

收稿日期：2021-04-16

作者簡介：莫遠昌（1982—），男，廣西梧州人，研究生，高級工程師，研究方向：結構設計。

Application of BIM Technology in the Construction of Assembly Building

MO Yuanchang

（Hualan design （Group） Co.， Ltd.， NanningGuangxi530011）

Abstract： With the continuous development of the construction industry， more and more prefabricated constructions are used in construction projects. Structural components are produced in a prefabricated factory， and finally assembled and assembled on the construction site. In recent years， with the continuous improvement and development of the market， BIM technology has been continuously used in prefabricated building construction， greatly improving the work efficiency of engineering assembly construction.

Keywords： BIM technology; prefabricated building; prefabricated components; three-dimensional simulation