論BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用

賴惠玲

（廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院， 廣東 廣州 510925）

0 引言

由于現(xiàn)階段BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工管理中還存在著一些問題，嚴(yán)重影響了施工管理工作的有效開展，無法保障施工質(zhì)量。因此在今后的發(fā)展中，就要結(jié)合BIM 技術(shù)與裝配式建筑的特點(diǎn)，尋找科學(xué)合理的應(yīng)用方法，使兩者有效結(jié)合，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的高速發(fā)展。

1 BIM 技術(shù)與裝配式建筑的特點(diǎn)

1.1 裝配式建筑特點(diǎn)

裝配式建筑的構(gòu)件相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化，它是在預(yù)制廠家加工完成后，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行拼裝。裝配式建筑的最大特點(diǎn)就是綠色、環(huán)保、節(jié)約資源、節(jié)約成本費(fèi)用、建造速度快等。現(xiàn)如今，裝配式建筑的應(yīng)用范圍十分廣泛，已經(jīng)深受人們的追捧與喜歡。裝配式建筑擁有高含量的科技建造技術(shù)與高效的運(yùn)營(yíng)管理方法，能夠做好整個(gè)生產(chǎn)施工的監(jiān)管工作，提高了施工管理的效率與質(zhì)量。

1.2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

BIM 技術(shù)，其特點(diǎn)為協(xié)作性、可視化、智能化、一體化與參數(shù)化。BIM 技術(shù)能夠運(yùn)用到整個(gè)工程項(xiàng)目的施工管理中，并且結(jié)合工程項(xiàng)目的要求，進(jìn)行建筑模型的提前構(gòu)建，然后為后續(xù)的施工提供更多的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)支持。能夠有效的節(jié)約施工成本費(fèi)用，加快施工進(jìn)度，提高施工質(zhì)量。將兩者有效結(jié)合起來，能夠推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的高速發(fā)展。

2 BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的共享

將BIM 技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑施工管理中，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)、招標(biāo)、施工、監(jiān)管等各項(xiàng)工作信息的無縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)建筑工程數(shù)據(jù)信息的共享，保障整個(gè)過程的數(shù)據(jù)信息傳遞具有真實(shí)性、可靠性與完整性，加快了施工進(jìn)度。

2.2 實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置

在傳統(tǒng)的建筑工程項(xiàng)目施工中，會(huì)浪費(fèi)大量的人力、物力與財(cái)力，無法實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與充分利用，無償增加了施工成本費(fèi)用。因此將BIM 技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑施工管理中，就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程模型建造的無紙化，還可以為工程項(xiàng)目的施工管理，提供更多的數(shù)據(jù)信息，及時(shí)掌握施工進(jìn)度、施工質(zhì)量與施工成本等，實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置與充分利用。此外，還有效降低了管理工作中投入的成本費(fèi)用，能夠節(jié)約更多的施工場(chǎng)地，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑工程的量化與高效化。通過建筑模型的擬建，還能夠多次展開管道安裝與結(jié)構(gòu)安裝的實(shí)驗(yàn)操作，從而選擇出最佳的施工方案，避免材料成本的浪費(fèi)，有效提高了施工質(zhì)量。

2.3 提高了設(shè)計(jì)工作效率

在裝配式建筑施工管理中，通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以促使所有的技術(shù)人員都直接借助BIM 平臺(tái)進(jìn)行建筑模型結(jié)構(gòu)的擬建，能夠有效避免設(shè)計(jì)方案的不合理而發(fā)生更改的現(xiàn)象。有效提高了設(shè)計(jì)工作的效率，縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，保障數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性與完整性。然后通過模型結(jié)構(gòu)的展示，可以幫助管理人員、技術(shù)人員、施工人員及時(shí)了解施工方案與方法，保障整個(gè)施工管理的無縫對(duì)接，保障施工工作的順利開展。

3 BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工管理中存在的問題

雖然BIM 技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在裝配式建筑施工中，但是在施工管理中還是存在著很多問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，忽視設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用。設(shè)計(jì)工作就是施工準(zhǔn)備工作，如果設(shè)計(jì)工作存在著很多問題，將會(huì)出現(xiàn)停工與返工現(xiàn)象，導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi)，延長(zhǎng)了施工工期。第二，忽視配件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用。在裝配式建筑施工中，應(yīng)用最多的施工材料就是配件構(gòu)件。如果在生產(chǎn)過程中、運(yùn)輸過程、驗(yàn)收過程中存在質(zhì)量問題，將無法保障后續(xù)的施工質(zhì)量。第三，受到人為因素的影響。在裝配式建筑施工管理中，還會(huì)受到一些人為因素的影響，導(dǎo)致施工管理效率低下。如施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)參數(shù)不合理；構(gòu)件受到嚴(yán)重?fù)p壞；疏于現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管指導(dǎo)等等，都導(dǎo)致施工管理工作不夠協(xié)調(diào)，無法充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的價(jià)值與作用。

4 BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用策略

4.1 設(shè)計(jì)管理環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，先要滿足業(yè)主的需求，設(shè)計(jì)師才能開展設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)工作結(jié)束后，設(shè)計(jì)人員還要與施工人員、工程監(jiān)理師、技術(shù)人員展開交流分析，找出設(shè)計(jì)方案中存在的不足，然后進(jìn)行完善優(yōu)化。在整個(gè)環(huán)節(jié)中，浪費(fèi)了大量的時(shí)間、成本，導(dǎo)致進(jìn)度難以得到控制，設(shè)計(jì)效率較低，設(shè)計(jì)質(zhì)量無法得到保障等。隨著科學(xué)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的高速發(fā)展，BIM 技術(shù)逐漸出現(xiàn)在人們的建筑工程項(xiàng)目中，并且得到了廣泛高效應(yīng)用，受到了很多人們的高度重視。一時(shí)間，在我國(guó)建筑行業(yè)掀起了一場(chǎng)應(yīng)用熱潮，促使BIM 技術(shù)的價(jià)值與功能得到了充分發(fā)揮。將BIM 技術(shù)應(yīng)用在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，可以借助計(jì)算機(jī)平臺(tái)，通過三維立體建筑模型的擬建，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享，有效提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，為后續(xù)的施工打下了堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。

在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員可以直接應(yīng)用BIM 技術(shù)通過Revit 進(jìn)行模型的擬建，還可以將自身的設(shè)計(jì)理念融入其中，將建筑幾何的特性直觀、詳細(xì)的呈現(xiàn)出來[1]。比如通過三維模型，就能夠更加直觀的、準(zhǔn)確的了解建筑內(nèi)部空間布局是否符合相關(guān)要求與規(guī)范等。待設(shè)計(jì)工作結(jié)束后，還可以將其導(dǎo)出來，轉(zhuǎn)化為圖紙，展開進(jìn)一步的分析與核實(shí)。通過Revit 的運(yùn)用，還可以直接了解到裝配式預(yù)制構(gòu)件的詳細(xì)信息，比如構(gòu)件的幾何尺寸、材料組成、構(gòu)建位置信息等。這些都可以借助相關(guān)軟件詳細(xì)呈現(xiàn)出來，為設(shè)計(jì)工作帶來了很大的便利。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以直接將裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)記出來，幫助施工人員更加明確的了解施工重難點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)處理方法、鋼筋配置以及綁扎方法；還可以加強(qiáng)各個(gè)專業(yè)、各個(gè)部門的緊密合作與聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接與互動(dòng)交流。讓整個(gè)裝配式建筑的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)電設(shè)計(jì)都同時(shí)開展，并且通過一個(gè)模型的擬建，實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)信息的完善。通過三維立體圖形的直觀呈現(xiàn)，讓施工人員、技術(shù)人員清晰了解，促使整個(gè)設(shè)計(jì)工作更加高效合理。在拆分設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)裝配式建筑的設(shè)計(jì)流程，考慮其中的影響因素，結(jié)合裝配置建筑的特點(diǎn)，避免方案選擇的不合理而導(dǎo)致大量資源成本的浪費(fèi)，還有效避免了前后設(shè)計(jì)工作的脫節(jié)與失誤現(xiàn)象；可以利用三維立體模型，實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工工作的高效開展，方便快捷。

4.2 多階段協(xié)同深化

多階段協(xié)同深化是為設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)工作搭建的一個(gè)有效溝通橋梁。它是在原有的設(shè)計(jì)方案與設(shè)計(jì)圖紙上，結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)圖紙的不斷完善與優(yōu)化，最終繪制出高效可行的施工圖紙與施工方案，滿足工程項(xiàng)目的各項(xiàng)要求與規(guī)范[2]。因此還要將BIM 技術(shù)應(yīng)用在該階段中，就能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)專業(yè)之間的無縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了資源的充分利用與優(yōu)化配置，加快了施工進(jìn)度。

BIM 技術(shù)在該階段的應(yīng)用，主要分為以下幾個(gè)方面：第一，預(yù)制構(gòu)件深化。預(yù)制構(gòu)件深化，是整個(gè)裝配式建筑施工管理的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)了施工管理的集中化與高效化，能夠滿足不同專業(yè)的需求。在實(shí)際工作中，先要根據(jù)業(yè)主方提供的建筑結(jié)構(gòu)圖來展開詳細(xì)的拆分設(shè)計(jì)，然后在結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙、結(jié)構(gòu)圖紙、電氣圖紙等，將其拆分成不同的專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙，促使其更加精細(xì)化與直觀化。第二，在機(jī)電管線深化。將BIM 技術(shù)應(yīng)用在機(jī)電管線深化中，就可以實(shí)現(xiàn)管線布置方案的優(yōu)化與位置的精確，有效解決傳統(tǒng)施工管理中存在的問題，促使整個(gè)管線安裝、布局更加科學(xué)合理、美觀整齊，整個(gè)安裝工作更加簡(jiǎn)單方便，難度較小，還有利于施工質(zhì)量的把控。第三，節(jié)點(diǎn)深化。節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與深化，也是裝配式建筑施工管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是為后續(xù)的施工打下堅(jiān)實(shí)可靠基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，是影響整個(gè)施工質(zhì)量的環(huán)節(jié)[3]。為了避免各種問題與失誤，延長(zhǎng)施工工期，就要對(duì)節(jié)點(diǎn)深化進(jìn)行完善。在現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋼筋綁扎中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些構(gòu)件定位不準(zhǔn)確、鋼筋綁扎困難的問題。這時(shí)就可以借助BIM 技術(shù)，進(jìn)行三維模型的構(gòu)建，來對(duì)整個(gè)綁扎過程進(jìn)行可視化模擬，然后按照最佳的參數(shù)與方法，進(jìn)行鋼筋綁扎，就可以有效縮短施工工期。

4.3 在施工管理階段的應(yīng)用

施工管理階段是整個(gè)工程項(xiàng)目的關(guān)鍵，也是影響最終施工質(zhì)量的關(guān)鍵，因此必須做好施工管理工作。只有將BIM 技術(shù)高效靈活在施工階段中，才能為施工管理工作的開展，提供強(qiáng)有力的支持與保障。BIM 技術(shù)在施工階段的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，場(chǎng)地布置。施工場(chǎng)地的布置與施工進(jìn)度緊密相關(guān)，因此在施工階段的應(yīng)用，第一步先要做好施工場(chǎng)地的布置工作。要科學(xué)合理布置施工區(qū)域、生活區(qū)域、辦公區(qū)域、材料與機(jī)械設(shè)備放置區(qū)域等，既要方便施工人員展開施工操作，還要保障施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。因此就可以利用BIM 技術(shù)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行擬建，然后優(yōu)化各個(gè)區(qū)域的位置。可以通過多種方案的實(shí)驗(yàn)，然后選擇最佳的布置方案，促使設(shè)計(jì)人員直觀查看現(xiàn)場(chǎng)布置圖，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且解決問題。第二，施工模擬?？梢岳肂IM 技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行模型的構(gòu)建，然后模擬整個(gè)施工環(huán)節(jié)，確保施工順利開展。在施工模擬中，需要采用多種施工方案，然后進(jìn)行對(duì)比優(yōu)化，找出影響施工的因素與問題，然后制定合理的解決措施與應(yīng)急預(yù)案。然后將其打印出來，形象直觀的呈現(xiàn)在施工人員面前，加快施工進(jìn)度，提高施工質(zhì)量。如在預(yù)制外墻的施工中，就可以先通過施工工藝流程的制定，來展開下一步的施工操作。

如上圖所示，整個(gè)預(yù)制外墻的施工工藝流程非常復(fù)雜繁多，容易受到各種因素的影響。因此就可以借助BIM 技術(shù)，將其形象直觀的呈現(xiàn)出來。如下圖所示：

在BIM 技術(shù)的應(yīng)用中，先要做好前期的準(zhǔn)備工作。前期的準(zhǔn)備工作包括構(gòu)件出廠、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)檢查與堆放，這時(shí)就可以有效通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行全面的跟蹤管理。在構(gòu)件出廠時(shí)，可以通過掃描運(yùn)輸車輛上的RFID 芯片，將出廠信息直接上傳到管理平臺(tái)上，便于數(shù)據(jù)信息的收集，幫助管理人員及時(shí)了解車輛的運(yùn)輸情況。當(dāng)車輛達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，然后在通過芯片的掃描，來做好材料的檢查與驗(yàn)收工作，最后將其擺放在制定的區(qū)域。在施工過程中，先掃描預(yù)制構(gòu)件上的二維碼，然后與管理平臺(tái)上存儲(chǔ)的信息進(jìn)行核對(duì)，快速了解預(yù)制外墻的型號(hào)、尺寸以及位置，保障吊裝施工的準(zhǔn)確。吊裝施工后，然后根據(jù)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)信息，展開預(yù)制外墻的安裝，并且根據(jù)模型及時(shí)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，提高施工效率。

5 結(jié)語

綜上所述，將BIM 技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑施工管理中，能夠加快施工進(jìn)度，節(jié)約成本費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與充分利用，提高施工質(zhì)量。因此在今后的發(fā)展中，就要高效的將BIM 技術(shù)應(yīng)用在設(shè)計(jì)管理中；生產(chǎn)管理中；施工管理中，來提高施工管理質(zhì)量與效率，為建筑企業(yè)贏得更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。