基于BIM技术的装配式建筑施工技术研究

摘要：随着我国经济水平的提高，传统建筑的弊端逐渐暴露，装配式建筑项目能够很好地弥补传统建筑的弱点，该类建筑所用到的构件几乎都来自工厂，构件生产出成品后再由专门工作者将其送到施工现场，随后由技术工人对构件进行拼装，由此可见，当前建筑业逐渐向智能化以及多样化方向迈进。BIM 是现代建筑行业必不可少的技术，是建筑信息行业的灵魂。实践表明，在装配式建筑项目中融入 BIM 技术，能够从整体上提升项目效率以及质量水平，使建筑业变得更加环保和节能。

关键词：BIM 技术；装配式建筑；施工技术

中图分类号：TU712         文献标识码：A

1阐述装配式建筑和BIM技术

1.1装配式建筑

装配式建筑施工方式是一种新型的现代施工方法。它使用可持续的方式生产绿色和高品质的建筑构件材料。一方面满足国家建筑需求和节能减排的要求。另一方面，可以有效地解决施工作业存在的问题。与传统施工相比，预制构件施工可以将建筑构件安全运输到施工现场，并按要求进行施工安装。在实际使用中，为保证建筑物的安全性能和拼装构件的弹性，必须保证构件的浇筑位置不出现相邻的误差，加强预制构件的施工管理。以确保施工的安全和质量。

1.2 BIM 技术

BIM 技术是建筑信息模型的数字信息技术，它可以通过参数模型收集建筑工程的信息，从而完成工程建设的安装过程，进而构建数字信息模型。作为仿真虚拟模型，它是基于建筑施工主体结构、机电安装、装饰装修等生命周期信息数据，实现建筑仿真。它具有协调性和优化性，可用于建筑规划和管理。

2 BIM 的特点

2.1 三维可视化

从先前建筑工程图看，大部分都是使用二维图纸反映三维空间，倘若没有专门读图人员的解释说明，施工人员很难理解图纸内容，三维实体构成部分越复杂，理解的难度就会越大。如造型构成极其复杂并且配筋比较紧凑的造型柱，使用二维图纸绘画该建筑难度较大，不仅如此，也给读图人带来麻烦，当他们在读图时，难以将建筑的实际尺寸、钢筋数量以及三维实体三者准确对应起来，严重影响项目施工的正常进行。但三维视图可弥补二维图纸的不足，其能够展现不同角度构件的面貌，甚至能够清晰明了地显示出构件内部的详细细节，可有效避免施工错误，达到所见即所得的要求。

2.2模拟性

该技术能够进一步模拟设想状态、组织的工作环节。如工作者在组织项目过程中，BIM 技术能够进一步模拟各种塔式起重机的布置情况。

2.3 优化性

施工者使用该技术能够比较、模拟各项数据信息，并在特殊技术的支持下，挑选合适的工作方案。这主要与BIM 模型能够掌控项目的所有信息有关，其主要使用现代设备对环节进行优化处理，与人工相比，该技术更准确真实。

2.4输出性

BIM 技术可全面高效地输出信息，能以传统二维方式为基础自动出图，也能够利用图片等直观展现构件的实际空间状态。

2.5协调性

该技术能够保证信息资源相互流通，从而保证各个参与到建筑项目的主体能够共享所有周期的信息。BIM 技术可同时进行多项工作，甚至可以自动协调各项工作。

3现阶段装配式建筑施工存在的主要问题

3.1施工安装效率相对较低

与以往的现浇混凝土结构相对比，无论在安装技术还是项目管理方面，其和装配式混凝土结构之间存在着十分明显的差异。对于装配式建筑而言，吊装、临时就位及装配等过程相对复杂，要是不能熟悉其整个施工过程，就会延长作业周期或是低于传统的混凝土施工模式。因此装配式建筑，一定要确保其安装过程与统筹布置的科学性合理性，特别是构件运输、作业面安装、储存管理、运输等诸多方面，只有这样才可以降低人工作业量，不然会浪费大量的安装时间，由此也难以呈现施工时间短这一重要优势。

3.2未能实现施工过程高效管理

实施装配式建筑具有很高的专业化要求，例如构件生产过程专业化，运输专业化以及操作专业化等，无论是构件设计还是构件安装都需要做到各个工序精确施工，并且严格要求技术施工与管理。因为要想转变其施工模式还需要一定的时间，因此在施工技术以及管理方面仍有待于提高。

3.3项目有关参与方之间难以体现协同性

实现建筑工业化是装配式建筑的终极目标，而若想实现就需要确保系统的完整性，并将其贯穿于建筑生命周期的每一阶段。除此之外，与传统建筑不同的是，装配式建筑针对项目所涉及的所有环节与参与方提出更高的协同需求，要是在信息传递在某一环节中存在出偏差，则很容易拉低施工效率。因此，项目的协同度偏低也是制约装配式建筑发展的主要原因之一。

4 BIM 技术在装配式建筑施工中部分应用分析

4.1 BIM 和射频识别技术对建筑构件的协同管理

正如前文所提及的协同性也是 BIM 技术主要的特点之一，借助协同平台，项目参与方就能够对项目的实施进度进行及时跟踪，实现施工信息及时分享。协同平台的出现使得信息传递的更为高效与无损，能够突破信息传递的“孤岛效应”，加强参与方之间的沟通效率，在很大程度上提高项目实际效益。将无线射频识别技术和 BIM 技术有效结合，预制构件的生产厂商可以从包含构件的BIM模型中汲取构件的尺寸、品质等相关信息，之后在构件中添加射频识别芯片，该芯片里主要有其生产日期、安装位置等。将基于 BIM 技术的协同平台融入无线射频技术的物联网中，能够实时掌握构件的实际运输与安装情况。在构件出厂之后，只需要对车辆芯片进行扫描，BIM 协同管理平台就可以呈现车辆的运输信息，有利于人员对于构件实际运输情况加以把握。通过这一平台，预制构件的相关生产厂商能够对信息进行检查，看生产加工过程是否存在错误，与此同时有关设计人员也能够在反馈信息中对构件设计信息加以核查。通过 BIM 协同平台与射频识别技术，能够实现从构件乃至于整个施工过程的信息共享与协同管理。

4.2 基于 BIM 的构件储存管理技术

对于装配式建筑施工而言，预制构件入场之后的储存是亟须解决的主要问题，其和塔吊型号、车辆运输路线等诸多因素息息相关，与此同时还需要考虑到施工过程难以预见的有关问题。基于此，施工现场不能面积过大，现场堆放预制构件的数量不宜过多，对构件入场量与时间进行有效控制。关于管理与储存建筑预制构件的过程中，不管是通过分类进行构件堆放，还是统计构件出入库，均会需要大量的人力与时间，这样很容易存在一定的误差。而通过信息化手段就可以对该问题进行解决，通过 BIM 技术能够知道预制构件从生产至进场的所有信息阶段，方便相关管理人员的验收工作，也在一定程度上降低传统管理模式下发生堆放位置偏差等有关问题的概率，从而节省成本与时间。

4.3 基于 BIM 技术的装配式建筑施工管理

在施工管理中有效应用 BIM 技术，首先能够对决策依据与施工方案的安全性进行考量，而且也能够在施工的基础上及时建立整个施工进程，其能对安全隐患起到良好的防范作用。从 BIM 技术在施工安全管理的实际情况来看，应用 BIM 技术的模拟特性能够对一些施工安全隐患加以识别。能够模拟出施工的每一环节，而且通过模型一方面可以直观认识施工现场的外形特点，相关技术人员也能够对施工方面提前审核。除此之外，在模拟中能够针对险情制定出应急方案。现阶段，在施工安全管理中主要通过安全员，对施工现场开展严格的安全巡查，可是这一管理模式存在效率严重低下的问题，也很难揪出隐藏的安全隐患。可借助BIM 技术能够实现安全管理的自动化，通过可视化的界面就能进行施工安全管理，直观判断安全隐患，有助于提高安全管理的合理性而且能进一步提高管理效率。

4.4对工程施工质量与成本的控制

从项目水平以及成本方面来看，单单使用 BIM 技术是不够的，还需要借助 RFID 芯片数据技术的支持，以此全面把握施工现场的实际运行状况。将其与 3D BIM 模型转换端口连接起来，派出专门工作者观察项目各个环节的施工状况，及时发现问题，并为此提出切合实际的解决方案，随后进一步优化处理这部分数据，在资源维度控制方法的支持下，进一步控制项目成本。在此期间，构建专门的 5D BIM 数据建模，实现对工程质量和进度的控制，充分发挥技术的优势。

结束语

总的来讲，通过文章的简要分析我们可以知道，BIM 技术在装配式建筑的发展过程中发挥着不言而喻的作用。但是我们也不能忽视其中存在的问题，因此需要进一步把装配式建筑施工与 BIM 技术进行有效结合，通过政府的强有力推动，积极发挥品牌效应、做好专业人才培育等工作，借助通力合作实现装配式建筑的有效发展，从而帮助我国建筑行业翻开崭新的篇章。

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