裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運用

白英

（陽泉煤業(yè)集團矸石山治理建筑工程有限公司，山西 陽泉 045000）

近年來，隨著行業(yè)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，我國在建筑領(lǐng)域當(dāng)中的地位已經(jīng)在國際行業(yè)范圍內(nèi)名列前茅，行業(yè)前景十分可觀。而與此同時，勞動效率低下，施工進度緩慢等問題依然存在，嚴重干擾著建筑工程施工的效率和進度。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為我國建筑工程當(dāng)中的施工管理工作開辟了一條新道路，對于提高勞動效率和管理效率等方面效果十分顯著。

1 BIM技術(shù)

BIM的全拼為Building Information Modeling，即建筑信息模型，是指對建筑工程施工的規(guī)劃、設(shè)計以及管理等方面進行統(tǒng)一性的協(xié)調(diào)，將使用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)據(jù)，進而提高設(shè)計圖紙的精準(zhǔn)性和科學(xué)性，避免施工人員和設(shè)計人員在進行技術(shù)對接時產(chǎn)生的偏差，最大程度上保證建筑施工的準(zhǔn)確性和規(guī)范性，降低設(shè)計人員和管理人員的工作壓力和管理難度，進而對企業(yè)的市場競爭力甚至是社會影響力進行一定程度上的提高。因此，BIM技術(shù)的研究對于企業(yè)的發(fā)展和施工的順利開展具有重要影響，應(yīng)當(dāng)進行深入的研究和運用。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 建筑單位上的優(yōu)勢

在建筑工程項目當(dāng)中，建筑單位作為投資方，需要同施工過程當(dāng)中的各負責(zé)人以及工程進度進行密切的跟進，以保證整個施工項目能夠如期完成。然而在管理的過程當(dāng)中，建筑單位不可避免地需要面對諸如對工期的縮短、施工成本的降低以及風(fēng)險的把控等問題。而BIM技術(shù)的使用能夠?qū)⒔ㄖこ淌┕み^程當(dāng)中繁雜的問題進行簡化和把控，有效避免在施工過程當(dāng)中出現(xiàn)不必要的疏漏和錯誤。BIM技術(shù)可以通過信息數(shù)據(jù)的收集和整合，將數(shù)據(jù)做成直觀化的可視模型，最大程度上提高整個建筑工程的施工效率[1]。

通過利用對工廠機械加工這一工作模式的特點和方法，BIM技術(shù)能夠有效實現(xiàn)對預(yù)制構(gòu)件進行大規(guī)模生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，進而實現(xiàn)對建筑成本的控制和投入，進而有效降低施工成本。同時，BIM技術(shù)還能夠在建筑工程當(dāng)中對建筑之間的碰撞問題進行檢測和模擬，并對構(gòu)件的安裝方案有針對性的進行制定，進而達到對生產(chǎn)和安裝過程當(dāng)中可能發(fā)生的錯誤進行有效的降低，保持低出錯誤率，進而提高生產(chǎn)效率，控制施工成本，為建筑單位省去不必要的支出和麻煩。

2.2 設(shè)計單位上的優(yōu)勢

在建筑工程正式開始施工之前，設(shè)計單位需要給出合理有效的設(shè)計方案。而BIM技術(shù)能夠通過數(shù)字化技術(shù)以三維模型的方式對設(shè)計方案進行模擬展示。除此之外，BIM技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對于不同建筑場景的模擬，有效保證設(shè)計方案的精準(zhǔn)性和可實施性[2]。同時對于設(shè)計方案當(dāng)中切實存在的結(jié)構(gòu)矛盾，BIM技術(shù)還能夠通過技術(shù)手段進行警示和指正，在滿足多元化需求的同時，提高設(shè)計方案的可操作性。

2.3 構(gòu)件制造商的優(yōu)勢

在進行建筑工程的施工時，裝配式建筑需要對建筑構(gòu)件的精細化做出保障。同時，由于裝配式建筑的特殊性，在施工時還需要保證每個構(gòu)件之間的數(shù)據(jù)差異不能過大，以最大程度上保證建筑的穩(wěn)定性和完整性。而BIM技術(shù)正可以通過其信息處理的特殊優(yōu)勢，最大程度上保證其制造的精準(zhǔn)性。對于構(gòu)件制造商來說，通過使用BIM技術(shù)，也能夠進行迅速地生產(chǎn)，既能解決生產(chǎn)過程當(dāng)中的不必要的浪費，也能夠有效提高其生產(chǎn)效率，為構(gòu)件制造商提供了便利和實惠[3]。

2.4 施工單位上的優(yōu)勢

事實上，裝配施工的核心技術(shù)就是對構(gòu)件進行現(xiàn)場組裝。而建筑構(gòu)件的裝配過程對于裝配施工來說十分重要。通過使用BIM技術(shù)，裝配構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息就能夠通過信息處理完成對裝配情況的現(xiàn)場模擬以及各構(gòu)件的監(jiān)控和調(diào)配，有效避免在進行裝配的過程中出現(xiàn)的各種疏漏和錯誤，進而保證裝配工作的順利實施。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑工程當(dāng)中的應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

與傳統(tǒng)建筑工程不同的是，裝配式工程的技術(shù)難度偏高，且在施工過程當(dāng)中，很多構(gòu)件的安裝問題難以通過借鑒傳統(tǒng)施工方式的辦法進行解決，也就造成了施工進度上的拖延。而在當(dāng)今時代背景下，信息技術(shù)和行業(yè)技術(shù)不斷向前發(fā)展，協(xié)同運作管理的趨勢越來越明顯。然而就現(xiàn)階段的發(fā)展情況而言，傳統(tǒng)的CAD圖紙在暖通、強弱電等問題上仍舊無法完全反應(yīng)，容易在施工過程當(dāng)中產(chǎn)生線管打架、位置偏差等問題的產(chǎn)生，進而由于返工而在造價方面造成大幅度增加。而如果通過使用BIM技術(shù)在建模前期進行管線和構(gòu)件等問題上的檢查，避免造成不必要的損失。在施工準(zhǔn)備階段，BIM技術(shù)的表現(xiàn)將從以下三點進行闡述：

（1）在施工準(zhǔn)備階段，對于工程項目可能存在的問題，如構(gòu)件高度對消防管道安裝等影響，或者是孔洞預(yù)留位置等在施工開始之前不可預(yù)見性的問題，各專業(yè)可通過同一平臺的模擬演示進行檢查和改正，以免造成不必要的浪費和返工，進而造成工期的延誤和造價的增長。

（2）在進行構(gòu)建的展示時，通過BIM技術(shù)進行建模能夠?qū)κ┕み^程進行全面、立體的展現(xiàn)。此外，BIM技術(shù)還能夠?qū)⑹┕み^程中可能存在的重難點進行對應(yīng)的提醒和展示，并對各階段的資金、材料等消耗問題上進行有效預(yù)測，對施工成本進行有效控制，也為編制的完善性以及施工方案的合理性提供了有力保障。

（3）裝配式建筑在對構(gòu)件進行安裝的過程中，需要對安裝順序進行重點關(guān)注，如果安裝順序不合理，將會直接造成返工，在延誤工期的同時，也增加了不必要的成本浪費。而通過使用BIM技術(shù)對施工過程當(dāng)中的具體細節(jié)和內(nèi)容進行分析，可以制定相關(guān)的工作計劃，在保證安裝順序合理的同時，也能夠確保施工計劃能夠按時完成。

3.2 構(gòu)件管控方面的應(yīng)用

在進行建筑施工的過程中，從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)將施工安全放在首要位置，通過對建筑構(gòu)件，尤其是混凝土構(gòu)件的質(zhì)量進行嚴格把控，保證施工過程當(dāng)中的安全和穩(wěn)妥。裝配式建筑工程可以通過使用BIM技術(shù)和RFID技術(shù)的方式，保證施工過程中的質(zhì)量、生產(chǎn)等方面的安全。RFID技術(shù)的全拼為Radio Frequency Identification，即無線電頻率識別技術(shù)，是指對工程構(gòu)建的生產(chǎn)信息進行有效傳遞，并通過BIM技術(shù)進行數(shù)據(jù)整合，最終實現(xiàn)對裝配式建筑工程構(gòu)件的管控水平進行有效提升的目的，使管理人員能夠更加方便、快捷的查找和追溯建筑構(gòu)件從生產(chǎn)到安裝的整個過程。同時，在專業(yè)技術(shù)的支撐下，相關(guān)技術(shù)人員可以實現(xiàn)對整個施工過程中的構(gòu)建位置、名稱等進行管理，并使用BIM技術(shù)對其可能存在的問題進行有效的判斷和改進，進而保證整個施工過程的順利進行。

此外，相關(guān)管理及施工人員還可通過BIM技術(shù)實現(xiàn)對已出廠構(gòu)件的擺放進行合理的模擬和安排，在縮短構(gòu)件運送距離的同時，也能夠保證施工的安全性和規(guī)范性。

3.3 施工進度管理的應(yīng)用

裝配式建筑工程的工期同傳統(tǒng)建筑工程項目的工期相比更短，與之相對應(yīng)的，其施工效率也就需要更高。在進行施工的過程當(dāng)中，相關(guān)人員可以對施工時間和施工效率進行有效的管控，以確保施工效率進一步提高，工程中造成的間接成本進一步降低，進而達到縮短整體工期的目的。因此，可以通過BIM技術(shù)將整個作業(yè)工作的施工進度進行有效的規(guī)劃和安排，并通過BIM技術(shù)以及現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)施對整個建筑工程的施工和管理過程進行調(diào)控和把握。

同時，在進行施工場地的布置和安排等方面，相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)將構(gòu)件安裝的需求全部納入考慮范圍當(dāng)中，通過對裝配工序、技術(shù)間隔的優(yōu)化以及關(guān)鍵節(jié)點的模擬施工等，對施工進度和施工方式進行合理、科學(xué)的安排和智慧。此外，充分利用BIM技術(shù)，還能夠?qū)κ┕きh(huán)節(jié)以及材料消耗、設(shè)備占用等情況進行分析和規(guī)劃，實現(xiàn)效益最大化。

就現(xiàn)階段的情況而言，BIM技術(shù)在管理方面已經(jīng)實現(xiàn)了信息化。而這種管理方法的主要優(yōu)勢就是通過對場地的動態(tài)調(diào)整來實現(xiàn)的。在裝配式建筑工程的實際施工過程當(dāng)中，容易出現(xiàn)由于建筑構(gòu)件的對方而造成的場地內(nèi)部難以周轉(zhuǎn)的問題。而通過使用BIM技術(shù)將施工現(xiàn)場進行建模，各環(huán)節(jié)人員能夠更加直觀地看到現(xiàn)場的真實狀況，進而更加高效地布置施工現(xiàn)場，提高現(xiàn)場周轉(zhuǎn)效率，并最終對工程施工起到促進作用。

3.4 材料供應(yīng)方面的應(yīng)用

同傳統(tǒng)建筑工程相比，裝配式建筑工程由于其龐大的體量，和巨大的消耗，如果在施工過程當(dāng)中發(fā)生交叉施工的情況，容易造成材料供應(yīng)上的短缺和不足，甚至是材料供應(yīng)鏈斷裂等情況的發(fā)生。因此，在進行施工前，管理人員可以通過BIM技術(shù)對整個施工過程中各階段、各環(huán)節(jié)中材料資源的消耗進行統(tǒng)計和分析，并通過施工進度、庫存清點鞥數(shù)據(jù)的整合，計算出實際施工過程中的消耗情況，進而有針對性地進行調(diào)整材料的供應(yīng)，以確保供應(yīng)鏈的順利運作。

與此同時，還可以通過對材料消耗量的實際情況，判斷和評定施工工藝的安全性和合理性，并進而對施工工藝和施工方法進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以降低材料消耗，避免成本上漲，最大程度上實現(xiàn)建筑工程的效益最大化。

4 結(jié)語

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)和行業(yè)規(guī)模的發(fā)展，BIM技術(shù)的普及對于裝配式建筑工程來說已經(jīng)成為必然的趨勢。因此，相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)提前對其進行深入的了解和認知，并對如何在施工準(zhǔn)備、材料管理以及現(xiàn)場管理的過程當(dāng)中運用BIM技術(shù)進行充分的掌握，以實現(xiàn)縮短工程工期、節(jié)約工程成本以及住宿成本等目的。同時，相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)注意不斷對BIM技術(shù)的應(yīng)用問題進行優(yōu)化和升級，充分發(fā)揮BIM技術(shù)獨特的使用性和先進性，推動我國建筑行業(yè)進一步向前發(fā)展。