BIM技术在预制装配式建筑施工中的具体运用

戚甘红

摘要：预制装配式建筑因其受干扰的因素较少，质量管理与控制能够实现更强的标准化和科学化，而且可以有效缩短工期，并极大减少建筑垃圾和污染的产生，逐渐成为被业界广泛推崇的建筑模式应用于现代建筑施工领域。预制装配式建筑的发展离不开BIM技术的应用深化，建筑物的工厂化设计、 制造与材料的定点投放直至最后施工装配化的精确实现，都需要BIM技术的有效参与，如何深化BIM技术在建筑施工中的重点应用已经成为现代建筑业发展的关键所在。

关键词：BIM技术；预制装配式建筑；价值；应用

为了有效优化传统浇筑式建筑从施工规划、设计到施工过程质量管控上的复杂性和易受干扰性的缺点，并进一步深化现代建筑绿色、节约、智能的建设理念，预制装配式建筑便逐渐走入了城市建设和人类家园设计的诸多领域之中，将建筑的工业化与流程标准化作为未来房屋建造不可避免的趋势，去成就施工进度更加迅速，质量控制更加有效，外观更加新颖，功能更加齐全，拆除、改造、再利用更加便捷的房屋构建理想。该种建筑模式的技术突破点主要归功于BIM技术的发展和有效应用，建立在BIM技术基础之上的现代建筑能够实现从设计、施工到运营、维护，甚至是改造、拆除等各个环节的数据信息化和可视操作化，达到对房屋构件、设备、管线的科学规划和定点投放，从而对于施工进度、质量、安全、成本甚至风险都能够实现科学化地分析和管控，因此能够大幅度提高工程建设的效率和质量，并进一步缩减工程能耗和成本。也就是说，BIM技术让预制装配式建筑的社会化应用成为了可能，而预制装配式建筑则为BIM技术的深入发展与技术实现提供了最佳的实践平台。

一、BIM技术的简述

BIM即建筑信息模型技术，该技术以三维数字模型为基础，改变了过去单纯使用二维图纸来表达建筑物的设计模式，将建筑物从设计、施工到运营、维护，甚至是改造、拆除，包括建筑物的每一个构建都能通过三维立体模型精确地表达出来，并将此期间的每一个数据有效地储存、精确地组合、准确展现，以通过数据挖掘、精细分析，保证每个部件都完美契合，最大限度地还原设计，从而实现了工程量的精细化管理，保证材料与配件的最大化成本节约[1]。此外，BIM工程施工过程中的质量管理，安全管理和施工进度提升等方面都有着卓越的表现。

二、预制装配式建筑施工的技术要点

1、技术策划和施工设计

设计部门要结合建筑项目的建设实际，为了提高预制构件的规范化、标准化程序，强化与建设单位和施工方的技术交底，以确定合适的技术实施方案，并以此为依据进行建筑物的结构设计、外观设计、设备设计、构件搭接设计、性能设计以及工程量统计。

2、建模审图、技术检测和优化

以前期的设计方案为依据，建立各分部的专业模型，组建构建库，并对构建以及搭接部位进行精准的技术和碰撞检测，以优化技术方案和设计图纸。

3、预制加工科学化管控

根据设计方案和构建库编制构件详图，拟定施工计划，参照构建搭接的信息与技术标准，对构建进行加工，结合加工实际对施工进度进行有效优化，并统计材料用量，完善施工计划，调整构建进场计划，达到预制各个环节的协调优化。

4、施工阶段的全过程把控

在前期通过有效的技术手段对施工方案进行有效模拟，将综合管线铺设的整体规划以及分部衔接的具体方案进行有效实施，强化对于材料的管控、成本的管理以及施工操作的规范化监督，实现质量与安全的全过程把控。

三、BIM技术在预制装配式建筑施工中的具体运用

1、依据基础设计方案创建工程的基础族库

为了最大限度地节省材料，缩减成本，利用BIM相关软件对施工流水段进行划分和进行阶段创建，以此为基础建立包括木垫板族，木方族，钢管族，螺栓杆族，立杆族，横杆族[2]等的建筑基础族群的完整信息，以为之后建立各个构件的信息化模型奠定基础。

2、以施工方案为基础创建各构件模型

根据施工顺序建立各个构件的模型库以及质量、工艺、技术检验标准，利用软件功能进行施工模拟，并对各个构件衔接处进行施工过程的预测性检查，通过阶段的划分与各阶段模型的创建，可直观的进行最后的阶段工程量统计，再进行阶段整合工作，最后可形成精细化工程量清单，该清单具备完全符合真实施工需求且具备高度计划性。

3、完成施工各个专业间的碰撞检测和模型优化

在建筑工程安装算量模型的基础之上，通过碰撞检查系统来整合各个专业模型之间的碰撞测验和碰撞点自动查找，实现对于安装工程中各专业设备管线之间的碰撞、管线与建筑结构部分的碰撞以及建筑结构本身的碰撞的有效检查[3]，避免因为各个分布之间距离的不合理，导致建筑的建设质量和功用性能减低。通过碰撞检测，来生成检测报告，为模型的优化提供了真实、可靠的依据，并通过绘制结构留洞图、施工支吊架等辅助方案，来完成更加科学的管线综合布设。

4、施工漫游、检索和查询

BIM技术能够在施工前期对整个施工方案和设计进行多专业的综合，并形成三维仿真漫游，实现施工范围内多角度、全方位的审视，还可自由设定路线和手动操作模拟，实现对于建筑物各个分部的模拟施工与整体方案把握，依照其强大信息储存系统，对各个环节的技术信息进行精准查询，在施工过程中更有利于设计方案的完全实现。

5、建筑模型及数据库的共享实现项目各个单位之间的协同

BIM技术中协同管理平台的应用将设计部门、施工单位和监理单位的工作有机地协同为一体，一方面便于设计的方案与施工实际进行有效地数据匹配和技术融合，达到工程建设实际与设计目标的高度契合，另一方面可使工程施工过程中的质量检测更加的具体且高效，可以随时进行施工工艺的纠正与管理，且能保证信息的实时化传递。

结语

预制式装配建筑施工需要BIM技术的深化应用与技术革新来推动其在我国建筑业的迅速发展，未来建筑的理想则需要预制装配建筑的逐步实施来落实，我们要不断优化BIM技术的应用深度，努力培养数控、工厂化建筑人才，为我国现代建筑业的发展提供坚实的科技与人才基础。

参考文献：

[1]马跃强， 施寶贵， 武玉琼. BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J]. 上海建设科技， 2016（4）.

[2]胡珉， 蒋中行. 预制装配式建筑的BIM设计标准研究[J]. 建筑技术， 2016 （8）.

[3]宋竹. 预制装配式建筑的设计要点分析[J]. 住宅与房地产， 2016（6）.