基于BIM技術的裝配式建筑施工階段管理應用

徐傳智 劉閆

摘要：在裝配式建筑中使用BIM技術，可以大幅度提升工程質(zhì)量與生產(chǎn)率，讓裝配式建筑的規(guī)整化、戶型規(guī)范化得到保證，同時也使設計失誤率有效降低，提升了出圖率，從而促使建筑產(chǎn)業(yè)從舊的發(fā)展模式中走出來，不斷創(chuàng)新。本文探討了基于BIM技術的裝配式建筑施工階段管理應用。

關鍵詞：BIM技術；裝配式建筑；施工階段管理；應用

BIM技術的實施，對于我國傳統(tǒng)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型具有積極地推動作用。其污染低，能耗少，資源配置高，效率高效的特點，給建筑行業(yè)帶來顛覆性的改革。我們要將裝配式建筑與BIM技術緊密的結(jié)合在一起，結(jié)合中國的特色社會主義道路，結(jié)合中國建筑行業(yè)的現(xiàn)實情況，在實踐中探索和發(fā)掘出一條適合我國現(xiàn)實情況的BIM技術發(fā)展道路。

1BIM技術簡介

BIM技術不僅能模擬建筑本身的各種參數(shù)，還可以模擬建筑物的建造施工過程、環(huán)境因素。在建筑行業(yè)中應用BIM技術時，從以下幾個方面體現(xiàn)出BIM技術的特性：一是可視性特點，人們在計算機中顯示出的圖形即為真實性極高的建筑模型，既可以從整體上概覽建筑，也可以放大觀察建筑的細節(jié)；二是協(xié)調(diào)性特點，應用BIM技術可以在計算機中進行模擬析，使建筑形式與建筑功能相互協(xié)調(diào)，以及協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)不同工種之間的施工；三是模擬性特點，應用BIM技術可以模擬建筑物的形式、參數(shù)、過程或事件；四是優(yōu)化共享性，通過BIM技術建立的建筑模型可以在計算機中任意的修改，并對較為復雜的建筑信息數(shù)據(jù)進行分析，幫助人們優(yōu)化建筑的設計和施工工作，而這些建筑的參數(shù)及優(yōu)化的結(jié)果均可以通過共享對所有的參與人員可見，提高了人們的交流效率。

2基于BIM技術的裝配式建筑施工階段管理應用

2.1優(yōu)化整體設計

以往的建筑設計中往往會存在一定的問題，但并不會對整體建設效果有太大的影響，然而該建筑卻需要整個設計呈現(xiàn)出完善性、合理性以及科學性，誤差必須被控制在標準范圍內(nèi)。BIM的模擬功能、可視化功能可以幫助設計人員更清晰的看到設計中存在的問題，也可以通過與其他技術的結(jié)合應用來進行設計優(yōu)化工作。如建模后，其可以實現(xiàn)各個預制構(gòu)件之間的模擬安裝，此時即使是再微小的漏洞都可以被發(fā)現(xiàn)，并根據(jù)實際情況來調(diào)整構(gòu)件之間的連接方式。

2.2施工模擬

施工階段是每個建筑工程的重點內(nèi)容，若施工管理、施工質(zhì)量不佳，即使再完美的施工設計也無法發(fā)揮其真正的作用。施工前，相關人員可以通過BIM技術的建模功能來模擬現(xiàn)場施工情況，根據(jù)施工設計來對各項參數(shù)進行設定，并執(zhí)行，即可以直觀感受到整個施工過程中存在哪些問題。通過分析相關問題可以獲得更完善的施工方案，這對于后續(xù)實際施工具有很好的指導作用，另外，可以將NAVISWORKS2015軟件應用其中，其優(yōu)勢在于可以將施工模擬動畫的效果進行提升，且時間系數(shù)更為準確。該方式主要會被應用到重點施工環(huán)節(jié)中，或是標準層預制構(gòu)件方面。

2.3預制構(gòu)件的質(zhì)量管理

2.3.1構(gòu)件生產(chǎn)

構(gòu)件的生產(chǎn)流程是先設計后進入工廠生產(chǎn)，但在正式開始生產(chǎn)之前，設計可能存在多次變更，這就要求設計和生產(chǎn)人員保持及時高效的溝通和交流，設計和生產(chǎn)雙方人員都必須就設計意圖達成一致。利用BIM技術，實現(xiàn)生產(chǎn)廠家與設計院在模型上的實時對接，不僅造價和工期大大縮減了，而且極大程度上提高了準確性。生產(chǎn)廠家只需提取和更新BIM模型，就能夠?qū)崟r掌握設計人員的設計意圖和構(gòu)件的相關參數(shù)，十分有利于構(gòu)件的批量生產(chǎn)。不僅如此，利用BIM模型，相關廠家能夠直接調(diào)取預制構(gòu)件的幾何尺寸、材料種類、數(shù)量、工藝要求等信息，根據(jù)構(gòu)件生產(chǎn)中對原材料的需求情況，制定相應的原材料采購計劃與構(gòu)件生產(chǎn)計劃，減少待工、待料的情況發(fā)生，此外，施工單位還能夠隨時獲悉構(gòu)件的生產(chǎn)進度情況，甚至加以監(jiān)督和控制。

2.3.2構(gòu)件運輸

除了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，構(gòu)件運輸環(huán)節(jié)對會影響到預制構(gòu)件的質(zhì)量管理，在具體的構(gòu)建運輸中應注意兩個問題，分別是時間和空間。首先，受到當?shù)胤蓷l規(guī)的約束或者路途中可能存在的各類偶發(fā)事故，預制構(gòu)件可能無法及時運往施工現(xiàn)場。所以考慮到運輸時間的問題，應根據(jù)現(xiàn)場的施工進度與對構(gòu)件的需求情況，提前規(guī)劃好運輸時間。由于一些預制構(gòu)件尺寸巨大甚至異形，如果由于運輸過程中發(fā)生意外導致構(gòu)件損壞，不僅會影響施工進度，也會造成成本損失。所以考慮到運輸空間的問題，應提前根據(jù)構(gòu)件尺寸類型安排運輸卡車，規(guī)劃運輸車次與路線，做好周密的計劃安排，實現(xiàn)構(gòu)件在施工現(xiàn)場零積壓。

要解決以上兩個問題，就需要BIM技術的信息控制系統(tǒng)與構(gòu)件信息系統(tǒng)進行結(jié)合，實現(xiàn)信息共享。利用RFID技術根據(jù)現(xiàn)場的實際施工進度，將信息反饋給構(gòu)件信息系統(tǒng)，管理人員通過構(gòu)件信息系統(tǒng)的信息能夠及時了解進度與構(gòu)件庫存情況，并且實時反映到系統(tǒng)中，提前完成堆放等作業(yè)。在運輸過程中，利用BIM技術相關軟件根據(jù)實際環(huán)境進行模擬裝載運輸，以盡量避免實際裝載過程中出現(xiàn)的問題。

2.3.3構(gòu)件庫存管理

裝配式建筑施工工程中預制構(gòu)件的儲存極為重要，它牽涉到多個問題，包括堆放場地加固、塔吊旋轉(zhuǎn)半徑范圍、車輛運輸路線規(guī)劃等，且它環(huán)節(jié)還需要和其它施工環(huán)節(jié)密切配合。礙于場地的限制，施工現(xiàn)場預制構(gòu)件的堆放存量不能過多，因此，一定要控制好構(gòu)件進場數(shù)量。在具體的儲存預制構(gòu)件管理過程中由于分類堆放、出入庫統(tǒng)計等工作涉及大量的人力和物力，很容易出現(xiàn)各類問題，影響到最終的工作質(zhì)量。

通過將BIM技術結(jié)合RFID技術應用在裝配式建筑項目中，上述構(gòu)件庫存管理中存在的問題將迎刃而解，RFID芯片能夠存儲各預制構(gòu)件安裝部位及用途信息等構(gòu)件信息，相關人員只需讀取該芯片，即可快速便捷的獲取相關構(gòu)件信息，不僅解決了上述問題，還大大提高了庫存管理效率，降低了庫存成本。

2.4碰撞檢測

裝配式建筑施工過程是由施工員對照施工圖紙指示建筑工人進行施工，在構(gòu)件吊裝前，施工人員也很難依據(jù)平面施工圖紙想象構(gòu)件之間的碰撞情況，如果生產(chǎn)的構(gòu)件精度不夠或鋼筋位置布置存在誤差，那么很有可能后期構(gòu)件無法順利連接，會造成材料浪費，耽誤施工進度。BIM技術可以在虛擬模型中對預制構(gòu)件和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進行碰撞檢測，通過檢測，可以發(fā)現(xiàn)構(gòu)件吊裝后對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工的影響。

3結(jié)語

總之，BM技術運用到裝配式建筑施工中，能合理控制構(gòu)件采購及進場，降低構(gòu)件吊裝及節(jié)點施工的復雜性。通過施工模擬，使施工方案更加直觀，施工進程更加順利，減少施工偏差的發(fā)生，保證施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]許偉偉，蘇傳解.BIM技術在裝配式建筑中的應用[J].住宅與房地產(chǎn).2017（36）.

[1]張福英.基于BIM技術分析裝配式建筑施工的質(zhì)量控制[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè).2018（04）.

（作者單位：大連泛華工程建設監(jiān)理有限公司）