齐姜斌 张毅圆
中国建筑第二工程局有限公司
摘要：在过去的几十年中，作为替代现浇混凝土建筑方式的现代预制装配式建筑技术，引起了多国的关注、运用以及推广。根据住建部及党十七大的现行政策，清晰了我国装配式建筑发展目标，即坚持走中国特色的新型工业化道路，促进业主化与信息化深层次地协调与融合发展。为此，本文就装配式建筑施工中BIM技术的运用展开分析。
关键词：装配式建筑; 施工；BIM技术; 运用；分析
1 前言
目前国内外对于BIM技术的研究很多，主要包括:BIM技术系统研究、施工可视化协调研究、BIM运用扩展研究等，为BIM技术在装配式施工阶段的运用奠定了理论基础。现阶段研究多集中在BIM技术运用点以及软硬件的可行性方面，忽略了整体运用实施方案，致使在运用过程中出现BIM实施内容不明确、BIM管理运用要点不清晰等问题，严重影响了BIM技术在装配式施工中运用目标及价值的实现。
2 BIM技术下的装配式建筑优势
装配式建筑是指在工程建造过程中能够提高工程质量、保证安全生产，节约资源、保护环境、提高效率的技术和组织管理方式。BIM技术在装配式建筑的运用中，倡导建造节能、环境保护，强调建筑产品生产工艺和生产方式的变革，注重建筑产业链集成和项目全生命周期的集成化管理，以一种全新的模式、理念来实现效益最大化，并最终形成产业链整合、组织集成化、节约工程造价、缩短建造工期的优势。
3 在装配式建筑施工中BIM技术的运用分析
3.1 基于BIM的装配式建筑质量管理架构
结合装配式建筑的施工特点和需求，具体项目建立的质量控制架构如下图所示。
3.2 控制架构下各阶段质量管理BIM运用要点
3.2.1 构件设计阶段
在装配式建筑建设过程中，装配式构件的生产是以工厂为基础的规模化生产，当出现变更问题或装配式构件发生变化无法装配，会造成成本和资源的浪费。在此阶段，利用BIM信息平台对装配式构件的设计、深化设计进行质量控制，保证了装配式构件的正确性与可生产性，确保各个零部件都能准确放置且没有错误与遗漏。结合具体项目装配式特点，针对PC构件梳理建模规则，PC构件族库搭建反映出外露钢筋、预留洞口、预埋线盒等元素的空间位置关系，并与其他专业合模进行碰撞检查，有效解决了预留预埋定位问题、钢筋碰撞问题。根据预制构件过程管理需求，基于“简便、易辨识、可延续”的特点，建立预制构件编码体系，第一字段为项目名称码，第二字段按照构件类型划分大类，第三字段区分同类型中不同命名的构件;第四字段为完全相同的构件数量，给每个PC构件唯一的身份ID，如:002-01-001-0001，并与RFID芯片结合，植入PC构件中，有效解决了PC构件放置准确性问题，也使得每种构件数量统计有了更为准确的依据。
3.2.2 生产运输阶段
装配式建筑施工阶段是从构件厂开始的，在构件厂生产的构件质量直接影响到之后现场装配的质量。在装配式生产阶段，质量管理的重点主要包括装配式构件生产信息的准确提取和装配式构件模具的数字化设计。以某项目为例，在项目设计阶段已经建立了所有单体的装配式构件深化设计信息模型，此案例项目模型等级定为LOD400，并进行拆分模拟，构件生产方在生产时，可从模型中直接查看到需要生产的装配式构件的数量、尺寸、混凝土、钢筋、保护层厚度等与生产相关的装配式构件基本属性信息，辅助生产制造。
利用BIM协同管理平台，结合RFID技术，对构件生产环节进行逐一扫码确认及资料挂接，包含原材料合格证明、隐蔽验收资料、出厂资料等进行管理，确保了生产全过程可追溯。
3.3 运用BIM技术模拟安装工程
装配式建筑的连接构件安装处理工作，往往是在整个施工现场同步完成的，这就不仅需要严格控制连接构件安装尺寸的施工精确性，同时也需要确定安装点和连接构件位置的具体施工工艺。在进行安装系统施工之前，为了有效确保安装施工过程质量，可以通过BIM技术软件进行系统安装前的模拟调试操作。通过这种工程安装返工模拟，能够及时发现工程安装返工过程中，可能出现的质量问题，及时对其进行安装调整，从而有效率地避免了一些工程的安装返工质量问题，提高了工程施工管理效率，对工程成本管理控制和工程施工进度管控，起到了重要的保障作用。
3.4现场安装阶段
现场装配施工阶段的质量控制主要是对装配式构件的质量验收和构件装配过程的监控，包括进场质量验收、施工方案模拟、质量控制清单、可视化技术交底等。具体项目装配式构件进场需严格进行质量验收，以确保现场装配时所用构件合格。通过扫描RFID标签，将读取出的质量管理数据与BIM平台中存储的验收质量标准对比，减少了管理人员水平不同带来的风险，极大地提高了装配式构件的验收效率。施工仿真模拟即通过BIM直观的三维动画模拟指导复杂的装配施工过程，可对目前的施工方案进行可行性验证并对方案进行优化和完善。通过仿真模拟提前发现施工方案问题，事先解决了施工中可能遇到的碰撞，实现了各专业及构件的协调，降低了项目损失。经过对装配式施工方案模拟后，施工方在模拟过程中对模型设置标记质量控制点并生成质量控制清单。施工管理人员依据生成的质量控制清单，指导施工，对这些质量控制点进行控制。通过本阶段装配式建筑施工质量管理平台的运用，实时更新模型质量检查点和质量隐患，使得各管理人员和各单位在此平台上进行沟通与协调。
3.5BIM技术在创建材料清单的应用
装配式建筑项目工程中的各项建筑数据统计信息，可以通过利用BIM技术进行分析收集并实时展示，这样一来建筑工程量统计明细表，能够通过利用BIM技术数据进行实时统计，各种建筑材料的实际用量，就能够快速计算出来。相比之下，传统的处理采用各种人工进行计算的处理方式更加简单有效率，准确性也更高，避免了由于各种人为因素可能出现的对原材料进货清单的各种计算方法错误。这样就不仅能够为需要预制造和装配的结构件用料生产厂家，提供准确的工程用料造价数据，工程造价管理人员也同样可以根据这些用料信息进行相关工程造价成本的合理预算。
4 结语
在国家大力发展装配式建筑的背景下，将BIM技术运用于装配式建筑，既满足了社会发展需要又顺应了时代要求。本文则结合具体工程案例，详细性、综合性地规划了BIM技术在装配式建筑施工过程中的质量管理运用内容，为BIM环境下的装配式建筑施工提供了参考依据，避免了盲目追求运用点大而全或运用点不足等现象，高效率体现了BIM技术运用价值，为数字化建造目标打下了坚实基础。
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