钟孟章
身份证号码：37102119741129****
摘要：BIM技术也被称为建筑信息模型，可以通过对各类参数模型的有效应用来整合建筑工程项目的相关信息，在建筑工程设计、项目规划、施工管理等方面都表现出较为积极的作用。将其应用到装配式建筑工程中，能够在一定程度上提升该类型建筑工程的施工质量及施工效率，同时降低装配式建筑工程的施工成本，因此当前对装配式建筑工程施工中BIM技术的运用展开研究具有十分积极的意义。
关键词：装配式建筑；BIM技术；建筑工程
中图分类号：TU741 文献标志码：A
装配式建筑中采用大量集中预制的PC构件，施工现场的作业量少、建造速度快、施工机械化水平高，符合绿色施工的要求，对于国内建筑业的转型升级意义重大。目前，很多学者开展了对于装配式建筑的研究，其中BIM技术在装配式建筑中的应用这一课题颇受关注。BIM（建筑信息模型）以项目中的各类信息数据作为模型的基础，具备可视性、模拟性、优化性、协调性和可出图性五大优势。BIM模式可以将建筑中的几何信息及非几何形信息完全涵盖，涉及到建筑的材料、尺寸、重量、造价等方方面面，可以为设计方、施工方、业主方、监理方等参建各方提供各类工程数据，方便相关人员开展“模拟和分析”[1]。现阶段的装配式建筑项目在施工过程中存在诸多问题，比如说由于工程规模过大、施工人员技术水平良莠不齐、现场管理缺乏系统性，导致的施工时各道工序衔接强度低、施工工艺不符合要求、预制构件受损严重、预制构件连接部位强度不达标等问题。因此，装配式建筑施工技术仍需完善，BIM技术的引入为装配式建筑施工技术的提升带来了全新的转机，BIM技术一方面可以减少设计误差、提高设计效率，另一方面可以优化施工的各道环节，对于推进装配式建筑的发展意义重大。
1BIM技术的特点与内涵
现在在建筑施工的过程中经常提及地BIM技术很多人都缺少一个准去的认识，那么首先就需要给大家一个准确的定义和概念，现在在建筑施工中常说的BIM技术就是一种基于现代计算机软件来构建三维图形的技术，这种技术已经逐渐成为了现代建筑技术的核心部分。利用好BIM技术可以使得很多的信息资源得到有效地运用，能够将很多与建筑以及材料有关的信息进行整合，这样一来在实际施工的时候，可以利用BIM技术进行有效地现场指导。将其和传统的二维平面图纸比较就能彰显其特点，在以前的一些建筑施工中，结构相比之下是比较单一的，在操作的过程中没有太多的困难，设计的图纸二维图像就可以满足。但是近些年来，随着建筑结构的日益复杂，很多建筑材料都是需要预制的，道路现场在进行拼装或者组合，这就意味着一些传统的设计图纸无法囊概所有的有效元素，很多的数据在二维的图纸中也没有办法得到全方面具体化的展现，阻碍了很多建筑施工的进度与准度[2]。但是BIM技术可以有效解决这些问题，因为这种新的技术都是基于现代化的信息技术，其背后是一套完善强大的计算模板，根据一系列精准的算大进行三维模型的构建，这样能够填补传统二维图像的不足。并且BIM的作用也不仅仅局限在设计阶段，在全局的管控方面也有着至关重要的作用，现在建筑施工的现场材料以及参数管理都是由BIM接管的，因为庞大的数据量让人工无法在进行数据的整合，如果不依靠一套智能的逻辑管理系统，在建筑工地中容易出现混乱的情况，尤其是现在的预制装配式施工，对于材料的管理必须是精准无误的，否在整体的施工效率就会大打折扣。现在充分的在建筑工程中利用BIM技术可以使得施工现场变得更加的有条理，从根本上解决了施工现场混乱的问题，大大提升了整体工程效率，也提升了施工的安全指数。
2装配式建筑工程中应用BIM技术的优点
2.1提升施工效率，缩短建设周期
在装配式建筑工程中，预制构件是施工的核心部分，将预制完成的构件运输到施工现场进行组装，通过工厂机械化作业方式代替传统建筑工程现场手工作业方式，能够在很大程度上提升施工的效率。而此过程的完成，对预制构件的准确性有较高的要求。通过BIM技术的应用，构建对应的装配式建筑模型，能够有效提升预制构件的精准性。因此，通过该项技术能够有效避免因为预制构件不合格而引起的工期延误或返工情况，从而缩短装配式建筑工程的建设周期[3]。
2.2降低施工建设成本
降低施工建设成本主要表现在以下两个方面：（1）由于采用工厂机械加工模式，能够实现对预制构件的快速大规模生产，因此预制构件的生产成本相对以往更低；（2）将BIM技术应用到工程中，通过事前的建筑碰撞检测、构件安装方案制定等，不仅可以有效降低预制构件的错误率，而且能够提高预制构件的安装效率，进而提高劳动生产效率。
2.3提升施工现场布置的合理性
装配式建筑工程与现浇工程有着较大的区别，其通常由众多的预制构件组成，但是由于施工现场空间的限制，很难对加工完成的预制构件进行及时安装，为避免对预制构件整体吊装造成不良影响，需要在施工建设前对施工现场做出科学合理的布置，同时规划出合适的区域有序堆放预制构件[4]。通过利用BIM技术的现场模拟特性，能够科学制定塔吊的布置方案，规划预制构件堆放地点及预制构件现场运输道路等，从而保证装配式建筑工程现场施工的有序开展和进行。
3BIM技术在预制装配式建筑施工中的具体作用
3.1加强施工现场数据管控
在预制装配式的建筑施工现场，最需要的就是对于现场的控制，因为整体的调度和装配工作都需要在现场的引导下进行，利用好BIM技术可以对于现场进行科学合理地规范，将材料进行功能化的分类，并且运用大数据技术进行记录，减少了劳动力的投入，很大程度上也降低了人文管理的误差。在预制装配式施工的现场的布局管理需要经过准确的计算与设计，这就需要BIM技术提供场地图纸与规划支持，将一些预制件进行合理地安置，还需要通过大数据的算法对各类零件的拼装和运输路线进行规划，确保施工现场整体的有序性与高效性。对各类构建的库存也需要进行及时的计算，这样才能保证不会大量的材料堆积或者材料短缺的情况，每一个环节都应该在大数据的管控下进行，使得BIM在现场数据管控的环节拿出更好的表现。
3.2利用BIM技术进行预制装配式施工现场的资金控制
整体预制装配式建筑施工中，施工成本的控制也是不可小觑的一个环节，因为只有控制好成本才能保证工程开展的呢平稳性与经济效益。如果得当的借助BIM技术就可以使得预制装配式建筑施工成本控制更加的灵活。因为预制装配式施工而言利用好BIM技术可以从很多层面对其成本进行有效地合理控制。首先是对于设计图纸的优化，由于BIM技术的介入，很多的的设计可以更加的精密准确，可以深化设计方案，对一些困难发生的碰撞或者损坏进行预演，这样可以有效的实现成本的控制。其次就是利用BIM技术对整体的施工技术进行多次模拟，将一些可能的情况进行预演，在模拟的过程中对一些不足之处进行弥补，再次深化优化设计方案，使得很多不必要的返工省去，也是降低成本的一种有效方式。利用好BIM技术也可以使得人员的调度更加的合理，对相关技术人员的合理使用也是一种控制成本的有效方式。
3.3利用BIM技术建立数据资源信息管理库
随着BIM技术的不断完善，其自身特点可以更好的发挥在信息处理这一层面，我们需要指导在预制装配式的施工现场，会有大量的建筑材料需要进行调度，还有很多相关的设备需要调度，如果依靠传统的人工调度，工作量将会直线提升，还会出现很多不可避免的误差，这对于整体的施工效率有着约束，但是当BIM技术介入后，可以很好地解决这些问题，信息检索库的概念在很多地方都得到了运用，在预制装配式的施工现场也不例外，利用好BIM的数据库，可以确保所有的材料送建造到运输到最后的组装都在控制之中，BIM可以通过建模进行完善，对各类数据进行整合，建立起相关的数据库，在后期进行合理地调度，包括后期设备的维护与保养也可以依托于BIM技术，对各类数据参数进行记录，以及精准查找，纺织各类数据的丢失，减轻了人力的负担，也提升了整体的效率[5]。
4装配式建筑工程施工中BIM技术的有效应用
从当前装配式建筑工程施工对BIM技术的实际应用来看，其在施工准备阶段、构件管控、施工进度管理以及材料供应等方面都有着较多的应用。
4.1在施工准备阶段的有效应用
相较于传统现浇混凝土结构建筑工程，装配式建筑工程有着更高的技术难度，对施工设计、施工安装的准确性要求都更高。例如在装配式建筑工程中，各构件安装需按照特定的顺序进行，以有效避免钢筋“打架”、套筒位置对中困难等问题，而这些设计通过以往的CAD图纸很难清晰地反映出来，难以有效指导装配式建筑工程施工。尤其是在暖通、强弱电等机电控制专业的施工中，CAD图纸的劣势更为明显，而一旦在施工中出现管线“打架”、孔洞位置出现偏差等问题，势必会引起工程大面积返工，不仅增大装配式建筑工程的施工难度，而且也可能因此耽误工期。但通过BIM技术，可利用前期建立的BIM模型，对装配式建筑工程中的管线、构件做碰撞检查，及时发现设计中存在的问题，提升图纸设计的准确性。同时，在BIM设计图纸中，能够对三维图像、时间安排等要素信息进行展示，使得依据图纸进行现场施工具有更高的直观性。在施工准备阶段，BIM技术的应用主要包括以下三个方面：（1）在平台上进行施工模拟。BIM技术具有较强的适用性，适用于建筑工程中的各个专业，在正式施工之前，可将各专业施工统一放在BIM模型中进行模拟，以便从中找出存在的施工节点问题，如构件安装高度存在问题，影响到后续排水管道、消防管道等的安装；预留孔洞位置存在较大偏差，管道无法正常穿过等。这些施工中可能存在的问题都可以通过BIM技术在施工准备阶段被发现，从而有效促进施工顺利开展。（2）利用BIM技术展示重要的施工节点。在装配式建筑工程施工中，一些关键性施工节点通常都有着较高的复杂性，为有效保证其准确性，可利用BIM技术对此施工节点的施工过程进行全面展示，编制完善、合理的施工方案，为关键性施工节点的施工工作开展提供保障。（3）利用BIM技术可对施工环节、工作面等做出详细的规划，然后制定合适的施工工序，有助于保障施工顺利开展[4]。
4.2在构件管控方面的有效应用
装配式建筑工程中所需要的各类构件预制情况直接影响工程的施工质量、施工进度以及施工安全性，因此构件管控成为装配式建筑工程施工管理的重点和难点。国务院办公厅也据此出台了专门的指导意见——《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，在该意见中明确指出应加强装配式建筑工程中的构件预制管控，以有效保证整体施工质量。
基于现阶段装配式工程实际施工现状来看，在构件管控方面主要应用到BIM技术和RFID技术，通过二者的有效配合可实现对预制构件的高效管控。RFID技术主要指的是无线电频率识别技术，通过该项技术能够实现预制构件生产信息的实时传递，然后通过BIM技术平台接收和整合预制构件生产信息，从而实现对装配式建筑工程预制构件的全过程管理，提升管理的全面性和及时性[5]。在BIM技术和RFID技术的支持下，现场施工技术人员可对预制构件生产情况、规格型号、安装位置、存储情况等进行全面的监管，如果其中某个环节存在问题，现场施工技术人员可通过对应软件较为快速地发现，并制定有效的解决措施。在以往的装配式建筑工程施工中，预制构件堆放、运输安装是影响劳动力消耗的关键性因素，也是影响施工效率的重要因素，而在BIM技术和RFID技术应用过程中，施工技术人员能够根据实际施工需要安排预制构件运输，并在较为合适的位置安排堆放，从而达到提升预制构件安装效率的目的[6]。
4.3在施工进度管理中的有效应用
相较于传统建筑工程，装配式建筑工程的施工周期更短，具有更高的施工效率。而为了进一步凸显出装配式建筑工程的效率优势，可将BIM技术应用于施工进度管理中，充分利用BIM技术的技术优势。例如在装配式建筑工程实际施工过程中，可针对其中的各个作业面，利用BIM技术制定出对应的施工进度计划表，同时联合前期构建的BIM模型、现场施工监控等进行实时分析，在施工人员组织、施工场地规划安排等方面做出优化，科学合理地穿插装配工序，优化不同施工技术之间存在的时间间隔，从而有效提升施工效率。此外，对于其中一些施工难点部位，可在实际施工前组织主要施工技术人员应用BIM技术对实际施工进行模拟，找出施工中容易出错的部位，以此确保施工能够一次性完成，达到加快施工进度的目的。同时通过此种施工方式，也能够有效降低施工中材料的损耗率，在一定程度上降低建筑工程的施工成本。将BIM技术应用到进度管理中，主要实现了施工现场进度管理信息化，有效促进施工场地的动态化调整，通过应用BIM技术的模拟施工及现场场地布置模拟等，能够让现场预制构件堆放、各类设备摆放更趋于合理，避免出现相互干扰的情况，提升人员、设备、材料的运转效率，同时在科学的场地布置之下，也有助于提升建筑工程的施工安全性。
4.4在材料供应方面的有效应用
通常装配式建筑工程都有着较大的工程体量，对建筑工程施工材料的消耗较大，而在传统的施工管理模式下，在对大量建筑施工材料进行管理时，较容易出现材料供应不及时、材料供应中断的现象，尤其是在装配式建筑工程的交叉施工中，这种现象出现得较为频繁[7]。因此，在应用BIM技术的过程中，应针对各施工阶段、施工环节对材料的消耗做精确的计算与分析，同时利用BIM技术平台对材料库存、施工进度等进行统一化管理，从而提前预算对建筑材料的需求，实现对建筑材料供应的动态化调整，保证材料供应的及时性[8]。此外，也可应用BIM技术对材料损耗量的科学性做出判断，及时找出材料异常损耗的原因，对施工工艺、现场管理方法等做出优化，以此来提升装配式建筑材料应用的科学性，减少材料异常损耗，节约装配式建筑工程的建设成本。
结语
BIM 技术也被称为建筑信息模型，可以通过对各类参数模型的有效应用来整合建筑工程项目的相关信息，在建筑工程设计、项目规划、施工管理等方面都表现出较为积极的作用。系统分析与思考BIM技术在装配式建筑结构施工中的有效应用策略显得尤为必要，具有一定的研究意义和实施价值。文章通过分析BIM技术在装配式建筑结构施工中的优势及作用，提出了BIM技术在装配式建筑结构施工中的有效应用策略，注重BIM技术在生产时期的科学应用、加大BIM技术在施工场地布置中的应用力度、确保施工质量控制中BIM技术应用的合理性。希望此次研究与分析的内容和结果，能得到有关装配式建筑工程施工技术人员的关注与重视，并且从中获取相应的启发和帮助，以便充分发挥出BIM技术在装配式建筑结构施工中的良好作用，进而推动我国装配式建筑行业的可持续发展与进步。
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