呂昌祝

（江蘇新龍興建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇南通 226600）

近年來(lái)，建筑行業(yè)在施工時(shí)傾向使用裝配式建筑施工，此種施工技術(shù)能夠滿足建筑行業(yè)發(fā)展需求，加快施工效率，BIM技術(shù)的應(yīng)用在裝配式建筑施工過程中，提高了施工的質(zhì)量和效率[1]。BIM技術(shù)采用三維通用工作平臺(tái)和信息傳輸方式，為裝配式建筑施工提供了自動(dòng)化信息技術(shù)手段，加快施工進(jìn)度和質(zhì)量。

1 裝配式建筑與BIM技術(shù)內(nèi)容與優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)介

1.1 裝配式建筑內(nèi)容

裝配式建筑本質(zhì)上是將預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件直接運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，并根據(jù)施工設(shè)計(jì)進(jìn)行裝配，加快施工項(xiàng)目的施工速度?？梢杂行岣哒w的工程施工效率，簡(jiǎn)化施工程序，降低建設(shè)成本，保證施工工程按時(shí)完成，提高施工企業(yè)的效益。在裝配式建筑施工正式開始前，應(yīng)從施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況出發(fā)，進(jìn)行深度分析，確保預(yù)制構(gòu)件的科學(xué)合理，解決施工問題。根據(jù)施工方案完成裝配工作，其可以有效提高裝配式建筑的施工效果，達(dá)到整體施工目標(biāo)，保證施工的順利進(jìn)行，滿足現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的需要。

1.2 裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)

隨著現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展速度的不斷提高，裝配式建筑施工技術(shù)逐漸成為被廣泛運(yùn)用到施工建筑中的重要技術(shù)之一。

（1）建設(shè)速度快。

在裝配式建筑施工中，施工人員將裝配式施工需要的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，利用安裝機(jī)械完成裝配工作，可以按規(guī)定計(jì)劃完成作業(yè)，發(fā)揮其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，節(jié)省傳統(tǒng)施工中的人工操作步驟。通過實(shí)際施工對(duì)比可以看出，BIM技術(shù)可以縮短施工時(shí)間和建設(shè)周期，節(jié)省大量的人力資源，節(jié)約人工成本。

（2）節(jié)約施工建設(shè)成本。

將生產(chǎn)后預(yù)制構(gòu)件直接運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，可滿足傳統(tǒng)工程施工中對(duì)原材料購(gòu)置、存放等使用需求。

（3）減輕外界因素的影響。

施工過程中可能會(huì)遇到比較嚴(yán)重的惡劣天氣變化，會(huì)影響施工進(jìn)度。裝配式建筑工程施工不受天氣環(huán)境等外界因素干擾，可以保障施工工期順利。

1.3 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)指在工程設(shè)計(jì)中利用BIM軟件對(duì)施工參數(shù)及信息以三維模型的方式進(jìn)行集成、展示，確保工程信息精準(zhǔn)。在計(jì)算機(jī)的幫助下，可以對(duì)復(fù)雜煩瑣的施工信息進(jìn)行匯總，構(gòu)造全方位的三維模型，保證建筑工程的穩(wěn)定性。該技術(shù)成為施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)，提高施工質(zhì)量和效率，解決施工問題，滿足建筑業(yè)快速發(fā)展的需要。

BIM技術(shù)能夠有效提高施工效果，滿足施工要求，可提高施工信息的準(zhǔn)確性，將施工中的重點(diǎn)難點(diǎn)精準(zhǔn)標(biāo)注在模型中，確保施工計(jì)劃實(shí)施的精準(zhǔn)性，滿足投資者的需求。施工中利用BIM技術(shù)進(jìn)行立體建筑渲染，可使施工人員直觀感受渲染效果，幫助其快速熟悉建筑情況及施工要求。

1.4 BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）可視化。

借助BIM技術(shù)，可以將傳統(tǒng)的平面施工圖轉(zhuǎn)化為三維模型，方便施工人員觀察，科學(xué)有效提高工程設(shè)計(jì)。

（2）協(xié)調(diào)性。

在裝配式建筑施工項(xiàng)目的建設(shè)中，由于部門眾多，部門間需要緊密協(xié)調(diào)配合，保證各部門之間的協(xié)調(diào)效率，是提高項(xiàng)目整體質(zhì)量的重要手段。利用BIM技術(shù)可以找出設(shè)計(jì)中存在的問題，主要是各部門協(xié)調(diào)銜接過程中出現(xiàn)的矛盾，掌握建筑信息的具體情況。

（3）模擬性。

利用BIM技術(shù)可以對(duì)不同類型的建筑進(jìn)行模型渲染，在模型中模擬施工，對(duì)比模擬施工與實(shí)際施工之間的差距。利用BIM技術(shù)模擬施工進(jìn)度，預(yù)算施工成本，與VR技術(shù)結(jié)合，演示安全事故，提高施工人員的安全意識(shí)。

（4）信息化。

利用BIM技術(shù)做好工程分析處理，對(duì)施工信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，利用BIM技術(shù)在對(duì)施工信息采集的同時(shí)，應(yīng)保持信息的準(zhǔn)確性。利用BIM模型生成的施工信息參數(shù)，可在施工過程中便捷查找需要的施工信息，節(jié)約施工時(shí)間。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的主要應(yīng)用

2.1 預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用

預(yù)制構(gòu)件是裝配式施工全過程中重要的施工環(huán)節(jié)之一，是保證裝配式施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在預(yù)制結(jié)構(gòu)施工前的設(shè)計(jì)和施工后構(gòu)件的生產(chǎn)中，應(yīng)用BIM技術(shù)可充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。在工程設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)利用其高效的數(shù)據(jù)采集處理功能對(duì)建設(shè)項(xiàng)目信息統(tǒng)一管理，并轉(zhuǎn)化成模型中的信息參數(shù)，通過BIM模型對(duì)施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，借助BIM技術(shù)模擬對(duì)施工情況比對(duì)、復(fù)核，減少誤差。及時(shí)對(duì)不符合要求的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行處理和修改，有效提高預(yù)制構(gòu)件的科學(xué)性和標(biāo)準(zhǔn)性。

2.2 工程施工的應(yīng)用

利用BIM技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行整理和保存，可在施工過程中直觀掌握施工總體進(jìn)度，可合理分配施工需要的機(jī)械設(shè)備，在施工過程中及時(shí)修改工程總體施工方案，根據(jù)施工進(jìn)度對(duì)后期的施工任務(wù)進(jìn)行更改。裝配式建筑工程的施工過程相比傳統(tǒng)工程復(fù)雜程度更高，開發(fā)商選擇在施工管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，避免施工混亂，保證施工能夠合理有序地進(jìn)行[2]。

3 裝配式建筑施工工程施工中對(duì)BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)解決預(yù)留孔洞中的難題

采用BIM技術(shù)對(duì)節(jié)段內(nèi)預(yù)埋件、預(yù)留孔進(jìn)行測(cè)量放線，測(cè)量放線實(shí)行“三級(jí)”測(cè)量復(fù)核制度。通過在BIM系統(tǒng)中進(jìn)行協(xié)調(diào)、仿真和優(yōu)化工作，得到綜合結(jié)構(gòu)流程圖、建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電鋼結(jié)構(gòu)、裝飾裝修綜合圖等施工圖。為現(xiàn)場(chǎng)施工提供視覺輔助，及時(shí)記錄各項(xiàng)施工行為以及施工過程中設(shè)備、施工的采購(gòu)、加工、安裝等信息，便于施工監(jiān)理和管理人員隨時(shí)檢查。

在虛擬VR場(chǎng)景中，對(duì)施工過程中各設(shè)備和部件的信息進(jìn)行詳細(xì)分析，有利于施工后期的運(yùn)營(yíng)管理。通過使用BIM技術(shù)生成三維立體的施工圖，裝配式建筑工程施工人員能夠直觀了解施工過程，明確施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)注意的事項(xiàng)，加快施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員的施工效率，保證施工現(xiàn)場(chǎng)順利完成，有效避免以往施工現(xiàn)場(chǎng)中的安全隱患，確保施工人員的安全，防止重大施工安全事故的發(fā)生。

運(yùn)用BIM技術(shù)可實(shí)施3D模擬施工，BIM技術(shù)的運(yùn)用可以有效保證在制作預(yù)留孔洞模型時(shí)其設(shè)計(jì)大小、形狀、垂直度符合施工要求，可以使其精度與設(shè)計(jì)要求一致。預(yù)埋件應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工制作，并嚴(yán)格按測(cè)量放線點(diǎn)位準(zhǔn)確安裝，保證焊接牢固，支撐穩(wěn)固，不發(fā)生形變和位置偏移。

利用BIM建立建筑材料數(shù)據(jù)庫(kù)，可以快速、準(zhǔn)確提取建筑材料的準(zhǔn)確數(shù)量，且可為施工現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)制定采購(gòu)計(jì)劃和定額領(lǐng)料提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，可以避免因倉(cāng)庫(kù)積壓導(dǎo)致的工期延誤、建筑材料申報(bào)不準(zhǔn)確，造成的資金占用等問題。

3.2 BIM技術(shù)在預(yù)留鋼筋上的應(yīng)用

利用BIM建模軟件Revit建立結(jié)構(gòu)模型，以整體施工模型為前提，根據(jù)施工要求對(duì)鋼筋布置進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括鋼筋的安裝位置、數(shù)量種類和安裝方法。

根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，在Revit中建立與鋼筋構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，完成鋼筋布置模型，將鋼筋布置模型導(dǎo)入NavisWorks中進(jìn)行碰撞校核，進(jìn)一步解決鋼筋布置中存在的問題，避免在后期施工中出現(xiàn)問題。利用BIM技術(shù)的可視化特性，通過鋼筋模型進(jìn)行模擬分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)設(shè)計(jì)和后期施工中可能遇到的問題進(jìn)行預(yù)演練，以此進(jìn)行預(yù)處理。

將BIM模型導(dǎo)入NavisWorks中制作CG動(dòng)畫，組織施工人員熟悉施工流程，并利用NavisWorks中測(cè)量、標(biāo)注等功能對(duì)較為復(fù)雜、出錯(cuò)率較高的部位進(jìn)行可視化交底。施工人員可了解不同部位需要的鋼筋種類、數(shù)量及安裝方法，充分了解安裝順序、施工技術(shù)及施工進(jìn)度。設(shè)計(jì)人員應(yīng)以構(gòu)件為單位，以鋼筋布置形式制作三維交底材料，分發(fā)給施工人員。與傳統(tǒng)的CAD繪圖相比，三維交底資料更具體。在實(shí)際的鋼筋安裝施工過程中，根據(jù)交底材料對(duì)鋼筋進(jìn)行預(yù)先準(zhǔn)備、定點(diǎn)安裝、精確施工，可以有效提高施工的精準(zhǔn)性，縮短施工時(shí)間，提高整體施工效率。

利用BIM技術(shù)對(duì)鋼筋工程進(jìn)行管理，通過Revit中基于列表數(shù)據(jù)庫(kù)的模型數(shù)據(jù)集成，可以迅速、精準(zhǔn)計(jì)算施工中需要的鋼筋種類及預(yù)制構(gòu)件種類，制定材料采購(gòu)清單和施工計(jì)劃。通過在NavisWorks中引入BIM加固模型，使工程投資預(yù)算和施工過程動(dòng)畫化，有效保證了工程工期和成本。

3.3 在維護(hù)階段的應(yīng)用

穩(wěn)定的運(yùn)行與維護(hù)保障工作對(duì)提升裝配式建筑施工工程質(zhì)量具有重要意義，安全隱患對(duì)建筑工程影響較大。在裝配式建筑維修階段，要求維護(hù)人員在數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中及時(shí)查找、熟悉構(gòu)件信息，準(zhǔn)確找出問題發(fā)生的位置，及時(shí)制定解決辦法，BIM技術(shù)可以快速精準(zhǔn)定位運(yùn)維人員所尋找的查閱點(diǎn)，提升維護(hù)效率。存在質(zhì)量問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行復(fù)查，找出問題所在并應(yīng)用于運(yùn)維階段，明確各方責(zé)任，在避免安全事故的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)的良性運(yùn)營(yíng)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)裝配式建筑發(fā)展的大背景下，將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑中，能夠滿足社會(huì)發(fā)展的需要。將BIM技術(shù)合理運(yùn)用到裝配式建筑中，可對(duì)其施工內(nèi)容進(jìn)行有效表達(dá)，避免施工工程中出現(xiàn)問題。通過3D模擬呈現(xiàn)施工進(jìn)度及設(shè)計(jì)圖內(nèi)容，以提高施工效率。在裝配式建筑施工過程中，設(shè)計(jì)人員需要重視BIM技術(shù)，合理運(yùn)用BIM技術(shù)完成裝配式建筑建設(shè)的目標(biāo)，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步前進(jìn)。