解析裝配式建筑工程施工過程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

王偉 李雅杰

摘要：BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用，通過BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑進(jìn)行全專業(yè)一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)、智能化建造、裝配化施工、一體化裝修以及信息化運(yùn)營等。在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)，提高建設(shè)效率，有效降低建設(shè)成本，有效節(jié)約建設(shè)資源，有效控制環(huán)境污染，從而促使整個(gè)建筑業(yè)的綠色、健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；施工過程；BIM技術(shù)；應(yīng)用

1引言

BIM技術(shù)具體是通過對(duì)三維共同工作平臺(tái)及實(shí)效性較高的信息傳遞方式加以有效應(yīng)用的方式，促使建筑工程施工可以具有多種現(xiàn)代化技術(shù)作為支撐，進(jìn)而達(dá)到有效確保施工進(jìn)度提升施工質(zhì)量及效率的目的。

2BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值

第一，有效控制了裝配式建筑施工成本。在裝配式建筑建造前，模型的信息完善程度直接影響著工程質(zhì)量。通過BIM技術(shù)進(jìn)行工程計(jì)算能大大提高模型準(zhǔn)確性，并能將分段分區(qū)的工程量進(jìn)行靈活提取。在建設(shè)過程中與實(shí)際建筑相比較，為施工備料提供合理依據(jù)，避免采購材料量超過需要使用量，造成資源浪費(fèi)。另外針對(duì)施工時(shí)人員的配置也能給出合理方案，BIM技術(shù)針對(duì)所需工序得出所需施工項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員的工種和數(shù)量，在后期施工中方便管理，也能有效避免人員浪費(fèi)，從根本上節(jié)省施工成本。第二，BIM的模擬技術(shù)有利于提高施工質(zhì)量。在BIM技術(shù)中，能夠?qū)⒀b配式建筑所需構(gòu)建，從生產(chǎn)到運(yùn)輸再到最終安裝進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，并合理安排施工時(shí)間。并能夠?qū)㈩A(yù)期進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行細(xì)致比較，有利于管理人員對(duì)各個(gè)項(xiàng)目施工的管理優(yōu)化。BIM技術(shù)中包括施工現(xiàn)場(chǎng)模擬，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)使用的機(jī)械設(shè)備合理位置進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃，避免因機(jī)械設(shè)備位置不準(zhǔn)確浪費(fèi)施工時(shí)間。在施工過程中，通過BIM模擬進(jìn)行施工質(zhì)量管控，可以有效提高工作人員施工的精準(zhǔn)度，有效提高建筑質(zhì)量。

3裝配式建筑工程施工過程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1BIM團(tuán)隊(duì)組建及BIM標(biāo)準(zhǔn)制定

3.1.1BIM團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)

業(yè)主單位采取招標(biāo)方式引入BIM顧問（設(shè)計(jì)單位）進(jìn)行整體管理工作的協(xié)作配合。總承包單位在公司總部BIM中心的支持下統(tǒng)籌BIM管理。各分包單位則根據(jù)企業(yè)BIM管理實(shí)力選擇不同的配合方案，自身具備實(shí)力的利用總部的技術(shù)支持完成BIM工作，不具備實(shí)力的則選擇BIM咨詢單位進(jìn)行協(xié)助。

3.1.2BIM標(biāo)準(zhǔn)制定

在設(shè)計(jì)階段，總承包單位應(yīng)在業(yè)主的協(xié)調(diào)下，與設(shè)計(jì)單位就BIM深度進(jìn)行復(fù)核確定，建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為開展后續(xù)BIM工作提供連貫性的基礎(chǔ)。在施工階段初期，總承包單位在公司總部BIM中心的支持下，針對(duì)合同內(nèi)容和工程實(shí)際情況，編制BIM標(biāo)準(zhǔn)，在軟硬件配置和BIM模型的命名、顏色、深度、存儲(chǔ)、協(xié)同及交付等各方面做出詳細(xì)的可量化規(guī)定。同時(shí)，建立BIM協(xié)同管理平臺(tái)，確保數(shù)據(jù)信息及時(shí)更新和上傳到統(tǒng)一平臺(tái)上，使項(xiàng)目各參建方能夠同步按照BIM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)同管理。在施工階段，以BIM標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，建立BIM協(xié)調(diào)會(huì)議制度，實(shí)現(xiàn)圖紙、工程資料、BIM數(shù)據(jù)管理及工程建設(shè)信息協(xié)同共享的同時(shí)，確保標(biāo)準(zhǔn)的糾偏和調(diào)整。

3.2在施工數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

在儲(chǔ)存數(shù)據(jù)時(shí)，有關(guān)人員可以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，在對(duì)平臺(tái)層進(jìn)行建立時(shí)，可以采取實(shí)地或者是地圖考察勘測(cè)等方法，完成數(shù)據(jù)的保存以及讀取和驗(yàn)證集成等有關(guān)功能，碰撞檢驗(yàn)以及三維虛擬施工還要在建筑工程施工的過程中進(jìn)行；將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和把主要功能發(fā)揮出來，可以將IFC格式引進(jìn)來進(jìn)行系統(tǒng)施工，進(jìn)而把管理系統(tǒng)以及運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)管理科學(xué)有效的建立起來，要把無縫雙向連接在項(xiàng)目的綜合管理系統(tǒng)和軟件工程的管理系統(tǒng)二者間充分實(shí)現(xiàn)。在具體的建筑工程項(xiàng)目施工中，應(yīng)用BIM技術(shù)可以推動(dòng)我國的建筑行業(yè)迅猛發(fā)展；通過對(duì)比分析將動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建立起來，系統(tǒng)資源的動(dòng)態(tài)管理能夠把工程量和節(jié)點(diǎn)自動(dòng)的計(jì)算出來，統(tǒng)計(jì)相關(guān)信息，一步一步的對(duì)動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)管理進(jìn)行完善，最終使BIM技術(shù)更加深入人心。

3.3在生產(chǎn)階段的應(yīng)用

作為施工單位，其在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工生產(chǎn)階段中應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，首先就要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化整合。在整個(gè)裝配式建筑中的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，是開展此工程的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工連接渠道。因而在實(shí)際工作中，施工人員需通過BIM技術(shù)的合理應(yīng)用來對(duì)預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)調(diào)取。另外，其還可借助此技術(shù)向施工單位傳遞預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的具體情況，進(jìn)而在最大程度上保障建筑施工的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。經(jīng)過實(shí)踐證明，BIM技術(shù)可有效提高裝配式建筑模型試制過程的速度。為了能夠更好的保障建筑工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，施工單位則需要在完成裝配式建筑設(shè)計(jì)方案后，利用BIM技術(shù)所生成的模型所涉及到的預(yù)制構(gòu)件有關(guān)信息等信息分享。通過這種方式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)信息與預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有效對(duì)接，同時(shí)還極大的提高建筑預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)效率。

3.4在施工階段的應(yīng)用

第一，預(yù)制構(gòu)件的管理。由于裝配式建筑所應(yīng)用到的預(yù)制構(gòu)件種類以及數(shù)量較多，因此，在實(shí)際的施工過程中，不可避免地就會(huì)出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件丟失或者使用錯(cuò)誤的現(xiàn)象發(fā)生。在施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，通過對(duì)BIM技術(shù)以及RFID技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的使用進(jìn)行追蹤以及管控。在構(gòu)件進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，在門禁軟件系統(tǒng)中設(shè)置RPID閱讀器，并以此來對(duì)構(gòu)件入場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，待構(gòu)件進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)對(duì)構(gòu)件數(shù)量以及質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，待檢驗(yàn)無誤后，使用BIM技術(shù)將運(yùn)送車輛引至指定位置，不僅可以有效提升裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的管理水平，還可以在較大程度上提升整個(gè)施工工作的整體效率。第二，BIM模擬技術(shù)的應(yīng)用。BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)施工流程的仿真模擬，按照施工設(shè)計(jì)的相關(guān)施工工藝以及施工流程進(jìn)行裝配式建筑工程施工的模擬。而對(duì)于裝配式建筑工程施工建設(shè)而言，由于在其施工建設(shè)過程中，對(duì)于機(jī)械化水平、施工工藝以及工程質(zhì)量有著非常高的要求，因此，為了避免施工過程中出現(xiàn)材料浪費(fèi)、施工工藝選擇錯(cuò)誤等不良現(xiàn)象的發(fā)生，可以使用BIM技術(shù)來對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行模擬，并以此為基礎(chǔ)及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工方案以及施工工藝的不足之處，最終結(jié)合設(shè)計(jì)方案，對(duì)施工方案以及相關(guān)的材料管理制度進(jìn)行合理優(yōu)化，對(duì)于降低工程建設(shè)過程中的安全事故發(fā)生率以及提升工程施工質(zhì)量有著非常積極的作用。

3.5在裝配式建筑后期運(yùn)行和維護(hù)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的智能信息化操作，只要管理人員借助預(yù)制構(gòu)件中的RFID技術(shù)，就能快速獲取芯片中生產(chǎn)廠家、安裝和運(yùn)輸人員的詳細(xì)信息。如果發(fā)生質(zhì)量問題，就能依據(jù)運(yùn)行維護(hù)中的工作流程查詢?cè)O(shè)備生產(chǎn)階段，明確責(zé)任的劃分范圍。使用BIM技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的綠色運(yùn)行和維護(hù)管理，通過預(yù)制構(gòu)件中RFID信息芯片，BIM綜合信息系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ镏械牟牧舷倪M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，管理人員還可以依據(jù)BIM軟件對(duì)BIM模型中的位置進(jìn)行分析和處理，找到合理方法及時(shí)處理。除此之外，預(yù)制建筑物在進(jìn)行拆除時(shí)也可以使用BIM模型，對(duì)資源進(jìn)行合理化分類，有效節(jié)約資源。

4結(jié)束語

現(xiàn)階段準(zhǔn)裝配式建筑結(jié)構(gòu)中，通過對(duì)BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅極大的提升建筑施工整體質(zhì)量和施工進(jìn)度，同時(shí)還幫助企業(yè)節(jié)約建筑成本。通過本文對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析后，施工企業(yè)在具體作業(yè)中需注重多個(gè)方面，即BIM技術(shù)在裝配前的準(zhǔn)備階段的應(yīng)用、BIM技術(shù)在材料采購中的應(yīng)用、BIM技術(shù)在生產(chǎn)階段的應(yīng)用等。通過從這幾個(gè)方面應(yīng)用BIM技術(shù)，在提高建筑企業(yè)競(jìng)爭能力上起到重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]姜浩.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的應(yīng)用[J].建筑施工，2017，3906：804-806+811.

（作者單位：1.中國安能建設(shè)集團(tuán)有限公司；

2.保定市宏圖城建工程設(shè)計(jì)有限公司）