宋彬
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200135
摘要：近些年，装配式建筑是我国建筑工程领域的重大突破，BIM技术是一种先进的建筑技术，与装配式建筑的施工管理关系紧密，在设计、施工、管理维护上起到了巨大的作用，目前BIM技术在装配式建筑中很大的应用前景，对此进行深入分析意义重大。
关键词：装配式建筑；BIM；建筑施工
引言
建筑行业是国民经济重要构成，对其他产业健康、稳定发展起到保障作用。为使我国经济稳中推进，建筑行业应积极改革，将建筑能耗量降至最低，短缩工期，最大限度提升建筑工业化水平。BIM技术的开发与应用，在维持装配式建筑设计优势特征基础上，助推建筑物设计践行智能化、数字化发展路线，明显提升装配式建筑各部件设计准确度，打造高品质项目。
1 BIM技术及装配式建筑
1.1 BIM技术
建筑信息模型（BIM），该模型建设时候将建筑项目内的各类数据、信息等设定为基础，通过数字模拟仿真建筑体的真实信息，呈现出的形式以数据库与三维模型为主，有可视化、模拟性、协调性、可出图性等诸多特征。2002年BIM技术被引入我国，其发展脚步较为迟缓，直到“十三五”建筑业信息化发展纲要内屡次提出使用BIM技术，很多城市陆续出台BIM有关政策，该项技术在国内的应用范畴才有很大拓展。
1.2装配式建筑
装配式建筑是将传统建造方法中的大量现场作业活动转移至工厂内进行，其特征主要如下：（1）在车间内生产加工完成大量的建筑部品；（2）工程现场进行大量的装配式作业，和传统现浇施工模式相比较，作业量及强度均有很大降低；（3）利用建筑、装修一体化设计及施工技术，促进装修与主体施工作业同步推进理想化状态形成过程；（4）设计的标准化与管理的信息化，伴随构建标准水平的提升，生产工效也有所提高，相对应的构件成本降低，联合现代工厂的数字化管理，能不断提升装配式建筑的性价比；（5）符合建设绿色建筑的要求。
2 BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用优势
在我国推行可持续发展，城市化建设不断加快的背景下，传统现浇钢筋混凝土结构施工损耗大、环境不友好、质量不一等问题，越发被人们所重视，建筑行业转型升级是必然的趋势，国家也加强了新型建筑模式的研发。装配式建筑就是一种新型建筑模式，可以将预制构件在工地现场装配成完整的建筑，根据预购件的形状和施工方法，可以分为砌块建筑、骨架板材建筑、升板升层建筑、板材建筑和盒式建筑，这些预制构件主要在各种专业的工厂中生产，预制构件主要包括墙板、内墙板、叠合板等，需要根据图纸进行精细的制造［1］。与传统建筑模式相比，装配式建筑大大减少了现场作业量，理想状态中，建筑、装修可以与主体施工同步进行。在工厂统一生产的情况下，预制构件的生产效率会有所提高，成本也会下降，而且构件可以高度标准化，保证质量。现场施工时，所消耗的时间和材料都会减少，污染程度低，符合绿色建筑的要求。但我国装配式建筑还处在起步阶段，仍然有很多问题和缺陷，比如构件设计错误、构件设计无法与实际建筑匹配，由于设计变更引起生产待料、施工停止等问题，都会有影响装配式建筑的质量。
3 BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用
3.1在图纸设计方面的应用
装配式建筑的图纸设计非常重要，直接关乎着各种预制构件的型号和数量，预制构件的生产厂家会根据设计图纸进行批量生产，如果设计图纸发生错误，将会造成巨大的经损失。同时，装配式建筑对装配的精密度要求非常高，设计图纸影响着整栋建筑的安全性和稳定性，关乎着施工人员的生命安全。传统建筑模式的主观因素过多，定量分析不足，设计师也无法处理大量信息数据。
BIM技术的应用可以有效解决这些问题，在收集土质结构、土壤密度、土壤粘性等信息之后，BIM技术可以对这些条件进行分析，并模拟出真实的土地情况，然后根据工程要求选取施工地点。同时，BIM技术拥有独特的模型信息数据库系统，可以将各种构件的型号、尺寸、材质等参数保存到数据库之中，并通过数字信息技术将其三维化呈现出来，设计师可以将这些构件模型与建筑模型向匹配，观察搭配效果，从而对构件的各项数据进行更改。另外，BIM技术的模型间具有联动性，当设计师修改一处参数时，其他各项参数也会随之改变，提高了建模和改模的效率，也更方便设计师观察建筑的整体效果，有助于发现设计中的缺陷和隐藏的风险。BIM技术可以提高设计图纸的准确性和安全性，为生产厂家提供准确的数据，减小了构件生产时的经济损失。
3.1基于BIM的预制构件现场管理
由于装配式建筑的预制构件种类很多，在施工现场管理中，主要将无线射频RFID技术与BIM技术相结合，实时追踪构件信息进行控制。例如通过对运输车辆设立门禁系统，当构件入场时，马上组织人员进行现场检验，确定运输信息，检查构件合格后，按规划的路线引导到指定地点按要求存放，同时记录构件到场相关信息。构件在施工现场库存中，可以通过手持端系统软件通过扫码跟踪其入库、移库以及运输信息。比照施工计划，及时准确地获得构件安装信息。
3.2基于BIM的装配现场施工管理
装配式建筑施工机械化程度高，施工工艺复杂，安全防护要求高，需要各方协调配合。利用BIM技术进行施工模拟和仿真，可以优化施工方案，实现项目进度、成本、质量、安全等方面的数字化、精细化和可视化管理。具体工作包括以下几方面。
（1）在施工模拟过程中，以动态的三维模式模拟整个施工装配过程，对施工工序的可操作性进行检验，确保构件准确定位，从而实现高质量的安装。同时分析、对比不同方案的优缺点，及时发现潜在问题，进而优化施工方案、调整施工计划。
（2）进行进度跟踪，展现工程阶段性变化。将实时采集的当前进度、资源、成本费用等信息，与BIM模型为基准的施工进度计划相对比，进行资源与工程进度统计、监控与分析，辅助调整计划。
（3）进行5D成本分析。施工前，基于BIM模型将不同构件所需要的人工、材料、机械设备进行分类统计，分析不同阶段的人工、材料的需要量，及机械设备的进场时间，动态比较多个可能方案之间的成本差别，通过分析和优化选择成本最优的方案进行实施。
（4）吊装模拟。通过对施工现场和三维虚拟排布，包括垂直机械、临时设施、构配件等位置合理布置，对现场的预制构件和生产资料进行合理规划。优化施工现场布置，优化临时道路、车辆运输路线，有效避免生产资料和储物空间的浪费，提升施工机械吊装效率，加快装配进度。
（5）指导安装并检测施工过程。根据施工模拟效果，对整个装配式施工的拼装过程进行指导。将施工过程中每日的施工照片生成点云模型与BIM模型相比较，实现对施工过程的智能化监测。
另外，通过定位技术实时采集作业人员位置信息和环境信息，对不安全因素进行监测和预警。通过BIM技术模拟安全突发事件，完善应急预案，减少安全事故的发生。
结束语
从设计阶段的BIM模型开始，作为信息源将相关建筑工程信息引入生产管理系统，在计划、安排、生产、制造、物流供应链和装配阶段应用起来。传统的建筑模式已经不能满足当代建筑需求，装配式建筑作为一种新型模式，可以弥补传统建筑模式中的缺点，BIM技术与装配式建筑高度结合，在图纸设计、预制构件生产、现场施工管理、后期维护中都有非常良好的应用前景。
参考文献：
[1]张文昌, 白青松. 基于BIM 技术下的装配式建筑智慧建造分析[J]. 智能建筑与智慧城市 ,2020,12(7):71-73.
[2]王长胜，蓝杰 .BIM 技术在装配式建筑工程施工中的应用研究［J］. 智能建筑与智慧城市，2020(07) ：69-70+73.