BIM的裝配式建筑施工技術(shù)分析

劉 倩 （廣東建工對外建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510665）

1 BIM技術(shù)優(yōu)勢分析

對比傳統(tǒng)建筑建構(gòu)方式，裝配式建筑具有更大的優(yōu)勢。在裝配式建筑施工過程中，產(chǎn)生的材料浪費和噪音污染的情況更少，便于后期可以標(biāo)準(zhǔn)、快速的進行施工，這是以往傳統(tǒng)建筑都不具備的優(yōu)勢[1]。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析得出，BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用具有以下優(yōu)勢，具體內(nèi)容見表1。

BIM的優(yōu)勢作用分析 表1

2 工程概況

本文以某小區(qū)某商品工程為實例，該工程占地面積為27598.71m2，總的建筑面積為71389.86m2，建筑面積包含地上、地下兩部分，其中，地上建筑面積為57562.74m2，地下建筑面積為13826.12m2。該工程包含了9棟單體住宅，分別為15號～17號、22號、23號、43號～46號樓，9棟單體住宅的結(jié)構(gòu)形式均為剪力墻結(jié)構(gòu)。其中，16號、17號、22號、23號樓為7+1層預(yù)制裝配式住宅，15號樓為7+1層住宅，建筑結(jié)構(gòu)為普通現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，44號、45號樓為14層預(yù)制裝配式住宅，43號樓為16層普通現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)保障性住房，46號樓為13層預(yù)制裝配式住宅。

3 BIM技術(shù)主要應(yīng)用點

3.1 施工圖紙碰撞檢查

在施工前，必須實施BIM技術(shù)的碰撞檢查，這項檢查可以快速查找土質(zhì)設(shè)計不規(guī)范和不合理的地方，防止在施工的過程中，出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，促進施工可以按照設(shè)計的進度要求平穩(wěn)開展，另外，還可以降低材料浪費的現(xiàn)象，有效節(jié)約施工成本，為后續(xù)施工過程提供可靠保障。

本文以3號地下車庫的碰撞檢查為實例，對管徑＜66mm的管道不予檢查和提示，通過觸碰檢查，發(fā)現(xiàn)201個碰撞點，在每個碰撞點的位置均具有具體的三維圖形，該圖形對碰撞位置、設(shè)備名稱以及碰撞管線均進行了描述[2]。

①管道及柱梁的碰撞檢查:梁、框架柱和通風(fēng)機、消防設(shè)備之間沒有留下充足的安全距離，甚至存在碰撞。

②管道與管道碰撞檢查:在施工過程中，所有專業(yè)的設(shè)計和施工基本都是分開單獨進行，這就導(dǎo)致很多專業(yè)項目之間的碰撞問題不能及時發(fā)現(xiàn)，比如消防工程和通風(fēng)系統(tǒng)，給排水工程和通風(fēng)系統(tǒng)之間。

對上述問題都可以憑借碰撞檢查進行發(fā)現(xiàn)和整理，管線的優(yōu)化和調(diào)整，均可以利用管線的綜合排布進行。

3.2 安裝工程管線綜合排布

通過BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用，整個機電安裝以及土建模型的建立，然后對整合后的模型進行仔細的觀察和分析，一旦發(fā)現(xiàn)碰撞點，立即進行合理的優(yōu)化和調(diào)整。在綜合布線過程中，秉承規(guī)范、便于施工、經(jīng)濟等原則。這項工作其實就是對各個單獨的項目工程進行深化設(shè)計。

3.2.1 走廊內(nèi)橋架與管道綜合排布

在3號地下車庫施工的過程中，重點和難點內(nèi)容均是水管施工，充分考慮工程的后續(xù)施工以及施工完成后的使用的具體要求，要求管道鋪設(shè)方式為雙層敷設(shè)。將橋架鋪設(shè)在上方位置旨在降低橋架的反彎。風(fēng)管需要鋪設(shè)在下方位置，風(fēng)管和水管必須水平鋪設(shè)，水管和噴淋管的支架可以共用，控制標(biāo)高約為3781mm。

3.2.2 走道交叉處橋架與管道綜合排布

該工程3號地下車庫在走道較差位置存在雜亂的管線布置。經(jīng)過調(diào)整后，管道和橋架均需要雙層鋪設(shè)，盡量降低橋架翻彎的現(xiàn)象發(fā)生，將水管進行統(tǒng)一標(biāo)高，共用支架。在后續(xù)施工過程中，還需要格外注意反彎高度以及施工順序。

3.3 圖紙問題梳理及施工圖紙交底

在施工前，需要進行BIM建模，建模的過程其實也是對設(shè)計圖紙進行檢查的過程，檢查的時候隨時和設(shè)計單位進行溝通。在進行圖紙交底工作時找細微的問題，一旦遇到這類問題，提前進行溝通和解決，防止在施工過程中造成不必要的停工。促進施工可以順暢進行，切實減少因為檢查不細致造成的經(jīng)濟損失，有效提高建筑經(jīng)濟效益。

圖紙交底的過程需要BIM技術(shù)的協(xié)助，在交底的過程中，匯總所有圖紙的問題，當(dāng)面答疑。一旦遇到有疑問的地方，根據(jù)三維模型對相關(guān)問題進行討論，因為圖紙對問題的發(fā)現(xiàn)和解決更為快速。技術(shù)人員可以憑借圖紙對設(shè)計意圖進行快速的了解，在交底工作的過程中，設(shè)計意圖和目的也有所增強，利于后期建筑物的構(gòu)件。

3.4 施工方案模擬與優(yōu)化

3.4.1 方案基本情況

以44號樓為例，為了更好地對現(xiàn)場施工進行協(xié)調(diào)，特別是配合PC結(jié)構(gòu)施工，將BIM技術(shù)應(yīng)用到項目中來，對44號樓外墻懸挑腳手架施工進行模擬，另外還需要對相關(guān)施工和技術(shù)管理人員進行技術(shù)交底，一旦發(fā)現(xiàn)不合理的地方，立即對其進行調(diào)整，優(yōu)化施工方案。

3.4.2 方案模擬優(yōu)化調(diào)整

BIM技術(shù)在項目工程中的應(yīng)用，使得施工方案在模擬過程中更為清晰。通過觀察發(fā)現(xiàn)該構(gòu)成某現(xiàn)澆混凝土剪力墻封頭板有1根工字鋼的布設(shè)，為了防止模板在加固過程中對施工造成影響，對工字鋼的預(yù)埋件位置和工字鋼位置進行了微調(diào)，將其向南平移一定距離，同時以交底的形式將施工方案的調(diào)整內(nèi)容對施工人員進行告知。

3.5 施工過程中的進度和質(zhì)量安全管理

在現(xiàn)場施工管理工作中，BIM技術(shù)其實就是幫助管理人員對施工現(xiàn)場進行管理的工具，不僅提高了工作效率，還切實提高了工作質(zhì)量。

3.5.1 進度管理

該軟件中有沙盤模式功能，每一項施工工序的開始時間和具體完成時間都必須依據(jù)實際工作進度進行確定。將具體的施工過程利用沙盤進行動態(tài)演示，方便辦公室管理人員對于施工現(xiàn)場的管理和控制；同時需要專門設(shè)立例會對工程的實際進度進行介紹，通過團建的動態(tài)演示，對工程進度存在的問題進行動態(tài)分析；然后將動態(tài)分析結(jié)果和計劃進度進行比對，確定實際進度是超前計劃進度還是落后計劃進度，一旦出現(xiàn)超前或落后，對原因加以說明，并提出相應(yīng)的改進措施。

3.5.2 質(zhì)量安全管理

①在對施工現(xiàn)場進行巡查的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患或者質(zhì)量缺陷，立即憑借移動端設(shè)備對相關(guān)現(xiàn)象進行拍照并存檔，盡可能地獲取施工場地最真實的數(shù)據(jù)。盡量將問題精確到BIM模型的相關(guān)位置，然后通過記錄照片、位置描述等技術(shù)對相關(guān)問題進行反饋。告知管理人員相應(yīng)的整改問題及完成時間，盡可能快速地處理質(zhì)量缺陷。另外，對施工現(xiàn)象的安全隱患及時進行排查，可以將工作進行分包，將每月的閉環(huán)率和實際進度考核進行掛鉤，切實提高問題的解決效率。

②管理人員還需要對安全風(fēng)險因素以及質(zhì)量影響因素進行及時的收集和匯總，經(jīng)過分析后將相關(guān)問題進行分類，同時分析問題產(chǎn)生原因，對質(zhì)量問題和安全風(fēng)險行為及時進行糾正，同時給出一定的預(yù)防措施，防止相似的安全和質(zhì)量問題再次發(fā)生，進一步確保施工可以順利開展，切實提高項目工程質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在裝配建筑施工過程的應(yīng)用，不僅可以將設(shè)計圖紙的信息清晰的反饋到三維立體模型中來，更為直觀和立體的顯示模型，還可以協(xié)助設(shè)計意圖的掌握和設(shè)計，對圖紙問題進行細致的查找，對各類工程專業(yè)管道以及結(jié)構(gòu)工程的碰撞問題進行有效的排查和解決，促進工程各個專業(yè)之間可以綜合協(xié)調(diào)的管理。本文介紹了裝配式建筑施工工藝和BIM技術(shù)具體結(jié)合施工的重點和難點，為后續(xù)施工奠定了堅實的基礎(chǔ)，切實提高了相關(guān)工程的工程質(zhì)量。實踐證明，BIM技術(shù)值得在建筑行業(yè)中廣泛推廣。