分析BIM技术在装配式建筑施工中的应用

分析BIM技术在装配式建筑施工中的应用

张宾

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摘要：基于建筑领域装配式建筑施工技术逐渐发展成熟的背景，研究具体分析建筑工程中运用装配式建筑的施工技术，以设计、生产与制造、物流和运输、现场装配和安装四个阶段为重点研究对象。笔者通过讨论装配式建筑施工技术的应用路径，旨在提升建筑工程施工质量，加强质量控制，提高项目建设的整体效益。

关键词：装配式建筑；施工技术；建筑工程；应用

0引言

装配式建筑施工技术通常称为预制或模块化建筑，是一种创新的建筑方法，通过在工厂环境中场外制造建筑构件或模块，这些组件的范围从墙壁和地板到整个房间，然后被运输到建筑工地进行组装。预制依靠精密工程、尖端材料和高效的生产流程来创造高质量、标准化的建筑构件。近年来，装配式建筑施工技术的应用因其众多优点而受到广泛欢迎，这种方法可以显著节省时间和成本，改善质量控制效果，减少废物产生并增强可持续性。可见，装配式建筑施工技术确实有广阔的应用前景，对该项施工技术的应用研究是必要的[1]。

1设计和规划

装配式建筑施工技术在加快项目进度到质量控制等诸多方面都有显著应用优势。然而，想要发挥装配式建筑施工技术的优势需要进行详细的规划和设计。本节中，我们将深入探讨预制件运用于建筑项目的基本措施。

1.1在设计阶段融入预制

首先，使用装配式建筑需要让设计师和制造商尽早参与设计过程，这种合作使建筑师和工程师能够了解预制的潜能和局限性，从而实现可以高效制造和组装的设计。此过程中建筑师必须采用适应模块化元素、标准化和高效制造的设计思维。其次，建筑构件的标准化是预制项目成功的关键。设计师应与制造商密切合作，开发标准化的建筑元素，例如墙板、地板系统或浴室柜，这些元素可以在工厂环境中轻松生产。标准化不仅简化了制造流程，还确保了最终产品的一致性和质量。再次，设计师应该以模块化为目标，创建可以轻松互换或复制的建筑组件，模块化设计增强了灵活性，并实现高效的制造、运输和组装，这种方法也有利于未来的翻新或扩建。最后，实施建筑信息模型（ＢＩＭ）技术对于预制集成有着巨大的帮助作用。ＢＩＭ技术支持对建筑组件和系统进行详细的三维建模，这样可以实现项目利益相关者之间更好的可视化和协调。在设计阶段早期就能够识别出冲突或矛盾，从而减少在施工期间因修改而产生的昂贵费用。通过ＢＩＭ技术，各方可以更加高效地协同工作，提高设计和施工过程的质量和效率，从而减少施工期间昂贵的修改。

1.2以便于组装为目标优化部件设计

首先，组件设计应优先考虑易于组装，这涉及创建具有清晰装配说明、标准化连接和最少现场调整的组件。通过简化装配，项目可以降低劳动力成本并最大限度地减少错误。其次，组件尺寸和重量应符合实际运输能力。设计人员应考虑运输限制，例如卡车尺寸和重量限制，以确保预制构件可以顺利运送到施工现场。再次，设计应纳入质量控制措施。控制好部件尺寸和表面处理的精度，确保所有元件在组装过程中无缝装配。质量控制流程应在工厂和现场实施。最后，在保证易于组装的同时，设计人员还应该考虑耐用性，预制构件的设计应能够承受运输压力和现场安装的严酷条件，选择材料和饰面时应考虑长期性能。

2BIM技术应用

2.1构件制造阶段

在预制产品过程中，施工人员可借助“信息管理系统”加强管理，为便于后期安装作业，施工人员可直接使用编码对预制构件进行命名，实现从产品的生产、运输、安装全流程管理。首先，结合设计图纸要求的预制构件的尺寸、安装位置、材质等信息进行核对，然后将其输入至信息管理系统中，每一个预制构件配备唯一编码;然后，在信息管理系统中合理的安排预制构件的生产时间，使用专用打印机将唯一编码打印在ＲFID芯片表面。预制构件拆除模板、质量检验、存库管理、发货运输、吊装作业过程中，均需要扫描终端，管理人员可直接登陆信息管理系统查看预制构件的具体情况。待具体的任务确定以后，服务器会接收到相应的信息，信息管理系统会实时性地展现出预制构件的当前状态，从而实现对预制构件的整体把控。当预制构件运输至施工现场以后，可使用3D激光扫描技术对其质量进行检验。检验人员应提前对3D激光扫描仪的技术参数进行设置，而后进行检测，以此来获取预制构件的尺寸，保证扫描结果的精准性。待预制构件扫描完成以后，将扫描以后的3D模型纳入至BIM软件中，对其进行智能分析，而后对预制构件的质量进行检查，并模拟其拼接作业的整个过程，及时发现拼装作业过程中所可能会出现的各种问题，并结合该问题进行处理。以该项目而言，其总计设计了1.8万多个预制构件，使用BIM技术与信息管理系统对项目进行管理，实现信息化管理模式，只需要配备48个模具即可，可有效缩短施工工期，降低施工成本［2］。

2.2施工平面布置

装配式建筑的施工特点为:在预制工厂内进行生产，加工完成以后运输至施工现场，施工的关键点在于如何保证预制构件有序堆放。结合实际情况而言，施工现场的空间有限，而部分预制构件的体积比较大，且管理规范明确要求预制构件的堆放需控制在2层以内，所以施工管理人员应该结合施工进度，合理安排预制构件的进场计划。在预制构件存库管理时，可能会因为吊装作业不畅通而导致差错出现，面对这种情况，可使用ＲFID以及BIM技术，将ＲFID芯片植入预制构件中，通过读取其中的参数，管理人员就能够直接获取到相应的信息，而后进行对比分析，这种管理方式能够有效避免存放位置出现偏差现象出现，同时还能够保证预制构件的数量符合设计图纸要求，在提高管理效率的同时，避免返工或是工期延误现象出现。

2.3施工质量管理

针对预制构件的质量管理而言，施工单位应该建立质量可追溯管理制度，施工人员可直接使用编码对预制构件进行命名，实现从产品的生产、运输、安装全流程管理，利用信息管理系统及3D扫描技术，对预制构件的行踪进行管理，如若发生质量偏差问题，则应该立即退还厂家，要求重新加工，及时采取相应的补救措施，避免施工工期延误。待吊装作业结束以后，使用信息管理系统及BIM技术对预制构件的质量进行管理，利用计算机应用软件实现远程控制，施工人员应结合项目的具体情况编制出完善的管理方案，保证存在质量缺陷的产品不会使用在项目中[3]。

结语

近年来，我国大力倡导发展装配式建筑，将BIM技术应用在装配式建筑施工项目中，是顺应政府号召的表现，同时也是行业顺应未来发展趋势的表现。此次研究结合某装配式工程项目对BIM技术的应用效果进行研究分析，在经过实践论证以后发现，BIM技术对于加强施工现场的管理效率，强化项目的成本管控，提高项目的安全性，实现信息化管理具有一定的促进作用，能够显著地提高项目的施工效率及质量，且还能够降低施工成本。

参考文献:

［1］宋二玮．基于BIM技术的装配式建筑施工管理研究［J］．工程建设与设计，2022，70(1):218－220，226．

［2］于海滨，尹海松，李泽兰，等．装配式建筑设计施工中BIM技术的整合运用研究［J］．工程建设与设计，2021，69(18):128－130．

［3］郭南平．基于BIM技术的装配式建筑施工技术研究［J］．模型世界，2022，24(7):142－144．