裝配式建筑工程施工過程中BIM 技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐探討

郝小琳

在我國建筑業(yè)高速發(fā)展的背景下，裝配式建筑工程施工的技術(shù)應(yīng)用面臨更高要求。施工中運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)有助于提高工程設(shè)計(jì)方案的合理性與可靠性，從而有助于提升工程的整體質(zhì)量。

1.BIM 技術(shù)概述

BIM 是建筑信息化模型的簡(jiǎn)稱，該技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用主要是通過構(gòu)建三維可視化模型充分體現(xiàn)建筑工程各施工環(huán)節(jié)的實(shí)際情況，包括工程的進(jìn)度、施工材料的使用情況以及施工環(huán)節(jié)存在的風(fēng)險(xiǎn)問題等，工程管理人員以此為依據(jù)開展工程管理工作，有利于提高管理工作的全面性和實(shí)效性。構(gòu)建模型的過程中應(yīng)用了三維技術(shù)，能夠真實(shí)模擬出施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，還可以在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)模擬各設(shè)計(jì)方案應(yīng)用的過程和產(chǎn)生的效果，從而選擇最佳的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)各施工資源的優(yōu)化分配，避免資源浪費(fèi)等問題，保證設(shè)計(jì)方案與建筑工程施工實(shí)際情況的一致性。

BIM 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面：（1）BIM 技術(shù)具有可視化功能，通過三維立體模型全面展示建筑工程的物理信息和功能信息，并能根據(jù)施工需要隨時(shí)提取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，有助于工程施工的順利進(jìn)行。（2）BIM 技術(shù)能夠模擬施工過程，幫助施工人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患，并制定科學(xué)有效的措施進(jìn)行預(yù)防和處理，保證建筑工程施工的安全性和穩(wěn)定性。（3）BIM 技術(shù)還具有優(yōu)化性的功能。在實(shí)際施工中，管理人員能夠結(jié)合模型的演示和模擬對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。但該技術(shù)在前期應(yīng)用過程中需要消耗較高的成本，并且對(duì)于人員的技術(shù)水平要求較高，因此，工程建筑企業(yè)要提高人員的專業(yè)技術(shù)能力，從而提高BIM 技術(shù)應(yīng)用的有效性與可靠性，推動(dòng)建筑工程施工各環(huán)節(jié)順利有序地進(jìn)行[1]。

2.裝配式建筑工程概述

近年來，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，裝配式建筑的建設(shè)數(shù)量和規(guī)模不斷提升，具有良好的發(fā)展前景?，F(xiàn)階段，大多數(shù)城市已經(jīng)逐步提高對(duì)裝配式建筑的關(guān)注和重視程度。相對(duì)于傳統(tǒng)類型的建筑工程而言，裝配式建筑的施工中能夠有效節(jié)約施工材料，減少施工的成本，并且通過分割建筑空間的方式解決了當(dāng)前土地資源緊缺的問題，對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的推動(dòng)作用。除此之外，裝配式建筑在施工期間需要通過預(yù)制構(gòu)件流程保證工程施工的質(zhì)量，在此過程中，構(gòu)件生產(chǎn)的廠家直接將預(yù)制的構(gòu)件送至施工現(xiàn)場(chǎng)再嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行安裝，有助于提高施工的效率。因此，施工中，管理人員需要加強(qiáng)對(duì)構(gòu)件重要連接部位的檢查工作，保證各施工流程的標(biāo)準(zhǔn)性與可靠性。

3.BIM 技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用

3.1 BIM 技術(shù)在優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案中的應(yīng)用

工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)作為裝配式建筑施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對(duì)于順利開展工程各施工流程、保障工程建設(shè)的合理性與可靠性發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。相對(duì)于傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)而言，裝配式建筑的工程設(shè)計(jì)過程中需要考慮的因素更多，尤其在建筑業(yè)高速發(fā)展的背景下，設(shè)計(jì)人員需要從多方面入手提高工程設(shè)計(jì)方案與規(guī)劃的科學(xué)合理性與可行性。一旦工程設(shè)計(jì)方案與工程的實(shí)際情況不符，就容易導(dǎo)致構(gòu)件安裝環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，如果構(gòu)件的規(guī)格與工程的實(shí)際情況出現(xiàn)較大偏差，則需要進(jìn)行二次返工，造成大量施工材料和資源被浪費(fèi)，拖延了工期，給工程項(xiàng)目造成較大損失。因此，在裝配式建筑工程設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要將構(gòu)件重要連接部位與施工實(shí)際情況之間的誤差控制在有效范圍內(nèi)，進(jìn)而使構(gòu)件的安裝滿足裝配式建筑工程施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在此過程中，應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠在工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)將各種設(shè)計(jì)方案模擬應(yīng)用在施工階段，并依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體化的可視化模式，設(shè)計(jì)人員模擬不同設(shè)計(jì)方案在實(shí)際施工中的應(yīng)用效果，進(jìn)而能夠?qū)Ω魇┕きh(huán)節(jié)存在的風(fēng)險(xiǎn)問題和弊端問題進(jìn)行綜合分析，進(jìn)一步優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案。在應(yīng)用BIM 技術(shù)構(gòu)建建筑模型之后，設(shè)計(jì)人員能夠?qū)γ總€(gè)構(gòu)件的規(guī)格及應(yīng)用的范圍進(jìn)行綜合分析，之后再模擬它們?cè)诮ㄖこ讨袑?shí)際應(yīng)用的過程，進(jìn)而結(jié)合工程建設(shè)最細(xì)小的標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)構(gòu)件規(guī)格的選擇以及具體應(yīng)用的過程進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，保證裝配式建筑工程中構(gòu)件連接方式的合理性與可靠性，從而提高建筑工程整體的質(zhì)量。

3.2 BIM 技術(shù)在模擬施工中的應(yīng)用

施工環(huán)節(jié)是裝配式建筑工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中，施工管理工作發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，如果施工管理工作存在漏洞和缺陷，就會(huì)直接導(dǎo)致施工某個(gè)流程中出現(xiàn)差錯(cuò)，給工程整體的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。因此，在實(shí)際施工中，施工人員需要利用BIM 技術(shù)以設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與構(gòu)件等部分的參數(shù)為主要數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體模型，還原施工現(xiàn)場(chǎng)的基本情況和問題，通過模型對(duì)各施工流程與環(huán)節(jié)中可能存在的問題和隱患進(jìn)行研究與分析，同時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與實(shí)際工程施工之間存在的誤差問題，并以模型和具體參數(shù)作為參考依據(jù)對(duì)存在的問題及時(shí)進(jìn)行整改。在進(jìn)行模擬施工環(huán)節(jié)，工程管理人員要與施工人員和設(shè)計(jì)人員針對(duì)工程中存在的問題進(jìn)行積極溝通與交流，做好技術(shù)交底工作，為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的開展奠定良好的基礎(chǔ)。在此過程中，技術(shù)人員需要利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)三維模擬動(dòng)畫進(jìn)行改進(jìn)，幫助管理人員對(duì)工程的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)整，從而提高設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際施工情況的協(xié)調(diào)性與一致性[2]。

3.3 BIM 技術(shù)在構(gòu)件制造環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

相對(duì)傳統(tǒng)建筑工程的施工環(huán)節(jié)而言，裝配式建筑工程的施工環(huán)節(jié)中通過預(yù)制構(gòu)件流程實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)施工模式的優(yōu)化與完善，構(gòu)件的質(zhì)量對(duì)于裝配式建筑工程的整體質(zhì)量發(fā)揮著決定性的作用，因此，工程管理人員要對(duì)構(gòu)件制造環(huán)節(jié)的各流程進(jìn)行監(jiān)督與檢查，保證各構(gòu)件的規(guī)格滿足工程施工的要求，提升工程施工的整體水平。BIM 技術(shù)在構(gòu)件制造環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，能夠依據(jù)使用的原材料以及制造工藝、技術(shù)等方面因素，對(duì)構(gòu)件制造的整體質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估，預(yù)測(cè)其使用年限，依據(jù)工程建設(shè)的要求選擇適合的構(gòu)件。除此之外，技術(shù)人員通過在每個(gè)構(gòu)件上安裝對(duì)應(yīng)芯片，能夠在后續(xù)的施工過程中使工程管理人員對(duì)構(gòu)件的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析。掌握構(gòu)件在工程中使用的具體情況，從而做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)問題并進(jìn)行妥善解決，避免事故的發(fā)生，提高建筑工程施工過程的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 BIM 技術(shù)在提高施工效率中的應(yīng)用

裝配式建筑工程施工的現(xiàn)場(chǎng)存在著諸多安全隱患，而且施工過程中涉及諸多材料、機(jī)械設(shè)備和技術(shù)等的應(yīng)用，增加了施工過程的難度和復(fù)雜性以及安全事故發(fā)生的概率。在施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠通過三維模型對(duì)工程重要節(jié)點(diǎn)連接的施工進(jìn)行可視化管理，從而提高現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備與技術(shù)應(yīng)用的合理性和有效性，降低誤差問題發(fā)生的概率。儀器設(shè)備的精密性對(duì)于施工定位的準(zhǔn)確性有著至關(guān)重要的影響，利用BIM 技術(shù)能夠?qū)x器設(shè)備的精密性進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)，從而最大限度地減小施工中的誤差。工程造價(jià)管理作為裝配式建筑工程施工管理的重要內(nèi)容，對(duì)于節(jié)約施工成本，增加工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮著積極作用。BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠提高工程造價(jià)管理的精細(xì)化程度，根據(jù)工程施工的實(shí)際情況提高預(yù)算的精度并調(diào)整施工方案。除此之外，通過預(yù)制加工的方式有助于提高工程管理工作的效率和質(zhì)量，縮短工期，滿足裝配式建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)要求[3]。

3.5 BIM 技術(shù)在工程安全管理中的應(yīng)用

保證施工過程的安全性是裝配式建筑工程施工的基礎(chǔ)條件，裝配式建筑工程與其他類型的工程項(xiàng)目相比其施工過程具有更強(qiáng)的復(fù)雜性，進(jìn)而增加了安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。施工中，一旦事故發(fā)生，會(huì)給施工人員的生命財(cái)產(chǎn)和建筑企業(yè)造成巨大損失。因此，在裝配式建筑工程施工中，管理人員要將工作重點(diǎn)放在安全管理上，避免安全事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的工程安全管理模式存在諸多弊端問題，與裝配式建筑工程的實(shí)際情況不相適應(yīng)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的安全隱患。將BIM 技術(shù)應(yīng)用在工程安全管理中，能夠通過立體可視化模型對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行綜合分析，并通過模擬各施工環(huán)節(jié)中的工作，全面檢查施工中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因以及可能造成的后果進(jìn)行分析，并制定科學(xué)有效的解決方案，提高施工人員對(duì)安全事故的預(yù)防與處理能力，消除施工中的安全隱患，從而實(shí)現(xiàn)建筑工程安全施工的目標(biāo)。

4.結(jié)語

BIM 技術(shù)作為現(xiàn)階段裝配式建筑工程施工的常用技術(shù)，有助于提高工程材料和資源的利用率，降低工程成本，能有效提高建筑工程施工的效率和質(zhì)量。因此，施工單位需要明確BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用范圍與方法，結(jié)合裝配式建筑工程施工的實(shí)際情況和具體要求，構(gòu)建與完善工程三維模型，從而充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高工程施工管理的技術(shù)水平，保證工程各施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，增加工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。