赵汝印
山东金城建设有限公司 山东 淄博255000
摘要：随着经济和信息技术的快速发展，集中预制的PC构件在我国的装配式建筑中大量存在着，这种施工方式的速度快、作业量少并且施工机械化程度高，能够较好地满足我国现行标准下绿色施工的具体要求。在对装配式建筑不断深入研究的过程中，我们发现在装配式建筑中应用BIM技术也是一项重要课题，BIM技术具有优异的模拟性、协调性、可视性以及可出图性，其几乎可以做到完全覆盖建筑中的各类几何和非几何信息，涉及到建筑的材料、重量、尺寸和造价等多个方面的内容，应用BIM技术也能够更好地解决装配式建筑施工中本就存在着的各类问题，同时也优化了施工中的每一道工序和每一个环节，提升了设计效率，保证了施工质量。文章从装配式建筑施工前期、施工阶段以及施工后期三个方面来探讨BIM技术的应用情况，并充分地认识到装配式建筑工程施工中应用BIM技术的重要性和必要性。
关键词：装配式建筑；BIM技术；应用研究
引言
BIM技术在建筑工程中的应用已经有几十余年的历史，在这个过程中BIM技术与建筑施工过程更加贴合、配合程度也更高。BIM技术通过信息建模、建筑设计等促使建筑工程在设计、施工以及信息整理阶段的质量水平更满足企业单位和建筑使用者的需求。BIM技术在建筑工程中的应用也体现了计算机科学技术的发展，体现了我国建筑企业总发展水平在国际中的进步。在这个过程中，建筑管理者通过智能组装装配式构件来建造装配式建筑。由此可见对BIM技术在装配式建筑施工质量管理中应用的研究具有重要的发展意义。
1装配式建筑与BIM技术概论
1.1装配式建筑
装配式建筑具体而言，就是指将在车间之中生产预制好的建筑构件与原料，直接运送到建筑施工现场，通过装配以及组装的方式，完成建筑施工，之后再对安装好的构件进行混凝土的浇筑。装配式建筑施工随时改变内部的组成构件，实现模组化的建筑施工。
1.2BIM技术
BIM技术是指建筑信息模型化的一种技术，是现代信息化技术在建筑工程方面的重要体现。BIM技术的应用，能够实时改动设计方案，保证设计工作的高效率。
2BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的重要性
BIM技术目前在我国建筑领域当中已经不是陌生的名词，其数字化、智能化和信息化的特点能够对装配式建筑施工质量管理中所涉及到的各类信息数据进行整合和扫描，并根据建筑物的整体特征来进行模拟以便于为施工人员提供更加直观的管理参考资料，使得装配式建筑施工质量管理工作更加方便快捷。BIM技术在装配式建筑施工质量管理全过程当中的应用对传统的管理模式产生一定的影响和改变，促进我国装配式建筑施工质量管理工作各个环节更加精确科学。随着人们对建筑项目提出了更高的要求，传统的一些设计软件已经不能满足人们的需求，迫切需要先进的技术来对结构图进行进一步的完善，从而确保工程项目能够得到完整的、精确的落实。目前BIM技术在装配式建筑施工质量管理过程当中发挥着重要的作用，不仅能够帮助相关设计人员及时对建筑模型情况做出调整和完善，对其填充情况根据实际需要来进行改善，还可以帮助整个施工流程得到更好的设计，对所涉及到的各类信息能够及时进行反馈，从而能够体现建筑模型息息相关的信息特征。因此，在工程项目实施的过程当中，BIM技术能够承担起协调建筑和数据信息之间的关系，帮助相关人员更好的获取数据，对现实中还不存在的各类情况进行虚拟化的模拟，从而为完善施工方案提出有效的参考，便于相关施工人员做出有效的避险措施。
3装配式建筑的效益
建设装配式建筑是为了促进经济效益、社会效益和环境效益的同步发展，一般来讲，装配式建筑的经济效益包括微观效益和直接效益。目前，装配式建筑是由甲方、设计、制作与施工等环节共同完成，通过结构系统、外围系统、设备管线系统和内装系统等四个系统集成化来实现经济效益。虽然设计装配式建筑成本费用较高，然而其他环节成本较低，最终的综合经济效益较高。从社会效益的角度来看，构建装配式建筑有助于转变建筑建造方式，营造良好的建筑环境，提高社会公众满意度，促进城市建设的发展。从环境效益来看，装配式建筑施工建设选用了节能材料，施工方案以节能减排为核心，施工污染指数低，建筑环保价值极高。
4BIM技术应用于装配式建筑施工质量管理的优势
4.1提升了管理效率
装配式建筑施工质量管理需要耗费大量的人力和精力。装配式建筑的施工质量管理体现在设计和施工中各种各样的细节和方面。如果每一个细节都需要分配一定的管理人员进行任务的设置进行管理，则会将大量的人力和精力都投入到管理过程中，而施工技术的应用、图纸的设计和完善等实际工作中投入的精力就会相应地降低。利用BIM技术进行模型的构建和绘制能够在一定程度上减少计算、数据整合出现的失误，因此给设计师的工作量和工作难度都有一定程度的减轻。
4.2可进行模拟施工控制质量
BIM技术在装配式建筑施工质量管理过程中可以通过施工模拟将设计过程中的信息直接呈现到施工过程中，即站在更实际的角度将施工方案中呈现的数据、技术和原理带入到施工现场环境中去，从而及时发现由于实际环境的不同设计方案中存在的缺陷。通过施工模拟可以有效地将建筑工程质量水平控制在可见的范围之内，从而加强BIM技术应用的针对性。
例如BIM技术可以通过激光对所要测量的建筑物体进行高速扫描，结合HDR的高分辨率影像去进行相应的物体影像采集，进而确定所测量物体的三维坐标，同时实现物体的实景复制。BIM技术在所测量物体的测距方面也有精确的数据采集，该技术包含了激光测距的传感器，以及高精准度的角度传感器，将所收集到的数据在后台进行软件的处理，得到所需要的点云数据。
5BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用
5.1通过BIM技术进行建设初期指导性质量管理
BIM技术在建设初期的管理往往具有一定程度的指导性和决定性，BIM技术改变了传统的方案设计中进行人工的图纸二维模型的构建，减轻了设计师的工作量，同时它所进行的计算机三维模型的构建对于工程的前期设计和后期施工都有着巨大的帮助作用，不同于以往建筑工程中进行的三维动画设计。该技术模型是更加的为工程的设计施工去服务的，以往的三维动画只能起到相应的宣传作用，而BIM技术所进行的模型构建，是要为整个工程的建设施工去进行服务的，不仅使工程的工作程序更加的简化，同时三维模型的出现也避免了传统的图纸模型构建中设计师问题思考不全面而导致的工程设计中的缺陷，使得工程在进行施工前期有更加直观的视觉体验，保证了工程的工程管理与工作质量。
5.2模拟装配式建筑的施工过程
在装配式建筑的施工阶段应用BIM技术能够很好地将施工全过程模拟出来，逐一演示施工中可能出现的各类问题，提前制定好解决这些问题的有效对策，及时的改进并完善现有的施工方案，最大限度地降低施工中出现事故的概率，同时也很好地控制了资源的消耗情况。比如，装配式建筑施工中需要吊装PC构件，应用BIM技术后就能够管理整个吊装过程，将PC构件的各类属性和参数全部写入到施工计划中并进行模拟施工。而在确定了施工方案后，工作人员就可以借助计算机设备来实时管理整个施工进程，实际吊装PC构件时，应在充分考虑到吊装操作规范以及施工具体线路的基础上，来衔接配合好施工中的各个环节，从而保证实际的吊装质量。另外，借助于BIM技术还能够根据时间阶段很好衔接各个阶段的施工模拟动画，将施工过程直观表现出来。有些现场的连接节点构造较为复杂，并且对施工有很高的要求，那么为保证施工的精准性，也应利用BIM技术将各个节点连接起来并进行可视化的展示。
5.3检测装配式建筑的碰撞情况
在项目的设计过程中可以应用BIM技术来及时监测项目整体的碰撞情况，举例来说，应用BIM技术借助于其自带的软件来检测设计图纸范围之内的建筑管线布置、结构布置以及在纵向和横向上的碰撞情况，及时发现构件之间的冲突问题，及时改进设计图纸，在还未施工时就发现了这些问题，各个专业能够更好地为设计工作服务，同时也节约了成本，与传统的对设计方案的检测验证工作相比，应用BIM技术大大提高了整体的工作效率，当然在检测碰撞情况工作中应用BIM技术还缺乏大量的实践，在管理和使用的过程中也可能存在一些问题，需要我们在后续的工作逐步完善。
5.4PC构件加工阶段的应用
首先，PC构件深化设计。施工前，PC构件生产厂根据实施版施工图进行PC构件深化设计，深化设计图中整合各专业信息，充分考虑施工预留预埋、铝模施工、爬架等问题。PC构件为半成品，能否顺利安装，PC构件深化设计是很重要一环，是装配式设计主要控制点。利用BIM模拟技术，能够有效解决设计中错、漏、碰、缺等问题，发现PC构件安装过程中可能遇到的问题，PC构件设计精度不仅影响PC构件现场安装质量和效率，还能避免因设计问题造成PC构件的返工。其次，PC构件生产。深化设计图应经过设计、建设、监理、总承包、设备安装及铝模、爬架等单位签字确认后，方可进行工厂加工生产。BIM深化设计为构件工厂化生产提供了高精准的图纸信息数据，准确无误生成物料清单，可通过平台提取所需信息，安排后续工作。BIM模型的导入，减少了技术人员通过二维图纸提取构件信息产生的错误，可以节省大量人工统计时间，提高工作效率。再其次，构件吊装。将BIM技术的模拟功能运用起来，有效预演构件的装载运输过程，避免出现突发问题。PC构件按指定路线运达施工现场，在进场检查合格后，方可进行安装。在PC构件进场前，在BIM平台中定义每个构件的计划吊装时间，实现施工吊装进度模拟。PC构件进场时，工作人员通过对芯片进行读取，即可完成验收工作，有效节约了成本和时间。PC构件安装时，通过提取相关信息，技术人员能够复查安装设备位置等诸多信息，进而高效实施吊装拼接工序。PC构件施工吊装完成后，现场会将构件状态上传至BIM平台，便可以实现施工形象进度的查询及吊装工作量统计。
5.5施工安全管理中的应用
利用BIM+VR技术对劳务工人进行有效的安全体验教育，通过虚拟漫游场景，让工人亲身体会施工过程中各类安全风险，增强工人安全意识。将BIM模型导入项目协同平台的安全模块中，实现BIM模型与安全业务数据挂接，实时准确反映项目安全运行情况，追溯安全检查记录，对安全隐患实时定位，进行安全预警，帮助项目管理人员及时整改安全隐患，避免安全事故的发生。
结语
在装配式建筑项目的施工过程中应用BIM技术已经成为了一种发展的必然趋势，BIM技术能够将装配式建筑的整体和局部模型直观呈现出来，清晰展现出装配式建筑的各个节点，施工单位能够有效处理好PC构件的协调问题，减少了安全隐患，同时大大提升了施工的整体效率，为真正实现我国装配式建筑的良性发展，后续的工作中应重点解决衔接不通畅、信息运用能力较低以及信息交互不便等问题。
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