BIM技术下的装配式建筑精细化施工管理分析

2022-12-29陈国松

智能建筑与智慧城市 2022年8期

陈国松

（中国建筑第二工程局有限公司华东公司）

1 引言

当前人们对建筑的质量要求不断提升，不仅需要建筑具有使用安全性，还需要其具备环保性，避免在施工过程中以及后续建筑使用过程中造成环境污染，这符合社会持续发展的基本理念。建筑行业为了能够顺应时代发展潮流，开始提出了装配式建筑理念，具体是指在工厂制作建筑构件，在施工现场将各个建筑构件进行结合，因为有施工速度快的优势，还可以减少能源的浪费，符合节能环保理念要求。为了能够进一步提高装配式建筑的管理水平，人们开始引进BIM 技术，不断深化BIM 技术的应用，利用BIM技术所具备的优势对装配式建筑实施全生命周期管理，提升了管理工作精细化水平。

2 精细化管理理念

精细化管理属于一种新的管理理念，是现代社会下分工精细化发展以及服务精细化发展趋势对管理模式所提出的新要求[1]。精细化管理的本质在于针对管理战略以及管理目标实施分解处理，在具体的管理活动中细化管理任务，保证能够落实每一个明确的管理任务。通过精细化管理可以有效提升管理者的执行能力，形成更加完善的、系统性的管理体系，提高管理规范化水平。装配式建筑打破了传统建筑的施工模式，只需要将在工厂中生产的预制构件在现场进行组装即可，提高了建筑施工效率以及环保性。但是在具体施工作业过程中所涉及的管理内容较多，需要将精细化管理合理应用到装配式建筑管理过程中。

3 BIM 技术下的装配式建筑精细化施工管理策略

装配式建筑具体指的是利用预制构件在工地上进行装配而形成的建筑，施工作业方式和传统建筑施工模式相比产生了较大变化，从现浇式作业改变为装配式作业[2]。由工厂进行预制构件的生产和制作，将预制构件运输到施工场地后对其进行质量验收，合格后对预制构件实施吊装处理和拼装处理，能够减少施工所需时间。但是装配式建筑整体规模仍然较大，需要针对以往的管理模式进行改进，形成新的施工管理体系，保证可以让装配式建筑的施工作业链条变得更加紧密，提升装配式建筑质量。

3.1 BIM技术下的装配式建筑成本管理

3.1.1 应用优势

成本管理会影响装配式建筑最终的施工经济效益，如果成本投入过多会导致项目出现亏损或者效益下降的问题，对于建筑行业的稳定发展会造成不利影响。BIM技术可以形成5D成本数据库，将施工过程中所产生的成本支出数据及时收集到数据库系统中，提升了数据的准确性和真实性。在收集完毕后可以针对成本数据进行汇总分析，结合所构建的BIM模型对装配式建筑不同项目的成本数据进行定位，保证不同施工环节的成本和预算要求不会出现过多差异。BIM技术可以针对不同类型的成本报表进行分析了解，在不同施工时间段内对于成本资金的使用需求，有利于对资金进行合理分配。

3.1.2 具体应用

通过工程实践表明，在成本核算的过程中需要先对工程量实施计算，并且这一部分时间在成本核算中占比高达1/2，通过BIM 技术的使用，工程量计算时间减少近九成，也可以避免因人为因素导致计算错误的问题出现。在具体施工过程中，可以使用BIM 技术中的Revit 软件对装配式建筑的结构实施可视化模拟，结合施工需求构建项目族，按照施工设计方案，将不同构件完成拼接。Revit 软件是应用BIM 技术过程中所需要使用的核心软件，可以进行三维建模，利用该软件，相关人员可以结合具体工程项目的数据信息，建立相应的专业模型，可以对三维模型进行参数化处理[3]。三维模型可以全面的展示出装配式建筑最终完工情况，了解预制构件的长度信息和体积信息，并明确预制构件在生产和使用时所需要的资金，可以制定出合理、科学的工程预算。BIM技术能够对模型中的构件以及模型信息进行精准识别，明确构件类型以及具体工程量。在成本管理过程中还可以及时对比实际成本数据和预算计划之间的差异，同时利用虚拟化技术进行施工模拟，利用可视化的方式预演施工过程，更加及时的发现会引发成本数据超支的原因，及时采取有效措施进行控制。

3.2 BIM技术下的装配式建筑质量管理

3.2.1 应用优势

当前在进行装配式建筑施工过程中多数会选择湿连接的方式进行施工，然而因在装配环节存在着配合不恰当的问题，造成了一定的质量隐患[4]。质量管理是影响装配式建筑质量的重要因素，通过BIM技术实施质量管理能够明显提高管理工作效率，针对现场施工活动进行实时管控，并且还可以针对已经出现的质量管理问题进行责任追查。传统的施工管理属于二维化的管理模式，在质量管理方面存在的滞后性，并且总承包单位难以针对其他分包单位进行质量管控。BIM 技术可以解决这些问题，能够利用信息化技术形成统一化的管理平台，将有关质量管理的数据上传到平台上即可完成共享，为质量管理活动的开展提供数据基础。

3.2.2 具体应用

质量管理涉及的内容较多，需要从项目施工前形成质量管理意识，提高质量管控质量，保证每一个施工环节的质量水平。首先，在施工过程中可以在建模前期参与到设计活动中。施工设计方案会影响到后续的施工活动，如果设计方案不合理，很有可能会给装配式建筑留下安全隐患，并且还会增加后续设计变更的出现几率，不利于施工成本的管控。在施工前期可以利用BIM技术的建模功能构造真实的装配式建筑模型，在模型中及时对数据进行调整完成设计优化，为质量管理提供重要的基础[5]。其次，利用BIM技术进行碰撞检测。Navisworks软件在施工时也是主要应用的核心软件，可以在三维模型以及进度模拟计划基础上，对两种软件的工作成果实施整合处理，能够提升模拟效果的真实性，完成碰撞检查。在碰撞检测过程中会出现硬碰撞、软碰撞或者间隙碰撞等不同类型的碰撞情况，相关人员需要及时导出碰撞检测报告，根据碰撞类型以及碰撞数量制定合理的干预措施，对施工设计进行调整，以此提升施工效率和质量。将碰撞检测数据和施工模型进行连接，能够及时针对碰撞点的情况进行核准和校对，对施工模型进行完善，在对所有碰撞点进行修改后，继续实施碰撞检测，需要一直持续到没有碰撞点出现。最后，对施工工序进行有效管控。BIM 技术可以结合工序活动的施工顺序制定合理的质量管控措施，利用施工预演的方式明确具体质控点，保证装配式施工工序的合理性。

3.3 BIM技术下的装配式建筑安全管理

3.3.1 应用优势

装配式建筑在施工过程中需要进行较多的吊装或者高空作业，施工方式较为特殊，因此在施工时容易出现安全事故。以往的管理模式难以针对建筑施工全过程进行动态化跟踪，通过BIM 技术可以结合建筑模型所出现的变化进行安全管理，打破了时间以及空间两方面条件的限制。在安全管理过程中，BIM 技术所具有的可视化优势发挥了较大作用，可以利用3D模型及时了解项目的数据，并且项目施工过程中的不同参与方均可以了解到项目所产生的变化，从而及时识别风险因素，提高安全管控效果。

3.3.2 具体应用

在Navisworks 软件中包括Timeliner 功能，通过这一功能能够对装配式建筑模型实施可视化分析，确保真实还原施工现场。利用BIM技术可以及时对存在的潜在危险因素进行分析，并利用BIM 技术模拟了解危险因素可能引发的事件，明确危险事件发生时间和发生点，以此来制定合理的安全管控计划。BIM技术对安全风险因素的识别贯穿装配式建筑的整个施工环节，在施工准备阶段可以利用模拟施工，尽早排除存在的安全风险因素。在施工过程中利用仿真模拟技术使用图元代替装配式建筑施工构件完成仿真模拟，识别施工活动中的危险问题。在具体施工过程中还会遭受各种灾害的影响，BIM 技术也可以针对这些灾害问题进行有效模拟，及时规划好相应的逃生路线和应对措施，确保在出现危险事件时人们可以在第一时间撤离施工现场。

3.4 BIM技术下的装配式建筑进度管理

3.4.1 应用优势

装配式建筑施工效率取决于施工的模块尺寸是否合适，如果不合适需要重新进入工厂进行预制构件的定制，这会延误施工进度[7]。在进度管理过程中BIM 技术能够做到精细化建模，能够明确施工模块的尺寸，通过将尺寸数据转达给工厂，能够形成精细化生产模式，避免在后期施工过程中出现进度延误的问题。BIM 技术拥有各种智能化的软件，可以及时查找到相关的数据和信息，不需要反复和图纸进行核对，保证进度计划编制的效率和准确性。除此之外还可以及时了解到施工进度情况。

3.4.2 具体应用

MicrosoftProject软件是负责实施项目管理的重要软件，特别是在进度管理过程中，应用该软件能够取得良好的管理效果，避免出现进度延误的问题，可以跟踪进度变化情况，对施工资源进行合理配置。相关人员可以将施工过程中的进度数据输入到软件中，可以自动形成施工进度安排，计划利用图表的模式将其展现给管理者，能够有效提高进度管理的效率和合理性。在施工时还可以将施工进度的具体参数输入到系统中和原有的进度计划进行对比，从而分析出引发进度延误的主要原因，采取合理措施进行控制，对人力资源、物力资源的分配情况进行调整，提升进度管理质量。