装配式建筑工程施工中BIM 技术的运用研究

凌林

（广西田东县建筑工程公司，广西 田东 531500）

0 引言

在装配式建筑工程施工过程中，通常情况下需要使用到大量集中的预制构件，工程施工现场的整体作业总量较少，工程项目建造速度较快，工程施工机械化水平较高，符合绿色工程施工要求，对现阶段我国建筑事业的转型和升级工作起到了非常重要的作用。当前国内外很多研究工作人员，针对装配式建筑工程施工技术方法进行了进一步探索，并且引入更加先进的BIM 技术，在装配式建筑工程施工当中应用效果非常明显，同时也受到了工程建设单位的高度重视。BIM 技术也被称为建筑信息模型。在实际使用过程中主要将各类信息数据作为建筑模型搭建的基础，具有良好的可视性模拟性、协调性以及可出图性，受到了工程建设单位的高度重视。

1 BIM 技术介绍和特征分析

随着我国社会经济的快速发展，建筑信息模型在我国建筑领域当中应用越来越普遍，这种新型的信息模型结构作为一种全新的技术理念，受到建筑业以及相关工作领域的广泛关注和重视。早在20 世纪70 年代初，国外相关研究工作学者就对BIM 技术进行了明确的定义和划分。BIM 技术是一种基于物理和功能特性的数字化表达结构模型，可以实现对建筑工程项目开展过程中各环节的信息共享以及信息的全面收集，有效保证整个建设工程项目稳定，为工程的全生命周期各项问题提供必要的解决策略。在项目工程建设的不同阶段、不同利益相关方可通过BIM 技术提取和更新相关信息，为整个建筑工程项目的开展提供有效支撑和保障[1]。

2 BIM 技术在装配式建筑工程施工中的应用优势

BIM 技术是体现建筑体功能特征的一种重要表达形式，其中主要包含建筑体项目工程的相关数据信息，从建筑体的设计工作初期阶段到后续的运营维护工作阶段，可以实现各种信息的有效关联，具备信息一致性、关联性以及完备性等特征。同时可以通过在不同的工作单位、工作阶段实现建筑信息合理共享，保证数据信息的实时传递。随着我国建筑产业不断向前发展，在装配式建筑施工当中，BIM 技术的应用优势和效果越来越明显，通过BIM 技术的有效应用，全面提高建筑工程项目所具有的高效性、先进性、直观化以及实用性等特征，如图1 所示。

图1 BIM 建筑模型

近年来，BIM 技术在我国各大装配式建筑工程项目中的应用越来越普遍，同时现阶段我国装配式建筑数量正在不断增多，尤其在一些大型工厂建设中的应用非常普遍，要求装配式建筑结构的整体稳定性更高，同时各个环节的预制构件连接更加紧密，在管理工作层面上也需要保证更加科学严谨[1]。通过发挥出BIM 技术的优势，可以为装配建筑工程提供更加高效的施工平台，同时进一步提高建筑工程项目的施工效率和稳定性，有效避免施工过程中存在较大的误差问题，防止后续装配式建筑工程施工出现返工情况，造成资金浪费问题。BIM 技术在装配式建筑工程中的优势分为以下几个方面：首先，可以进一步改进预制构件的库存以及现场办公问题，通过BIM 技术可以充分实现各个施工环节信息化管控，最大限度降低手工检测工作和信息统计过程中所产生的大量误差问题，有效控制各种人工成本。其次，可以进一步提高项目工程建设施工质量和稳定性。通过BIM 技术的合理应用，可以为建筑工程项目提供有效的三维结构信息模型，帮助相关工作人员了解到建筑体的环境状况，规避后续建筑工程项目施工当中可能存在的各种问题，有效提高建筑工程整体稳定性[2]。

3 BIM 技术在装配式建筑工程施工中应用的关键要点

3.1 建立BIM 技术平台

从建筑工程项目本质意义上进行分析，BIM 技术直接贯穿在整个项目工程建设施工的各个阶段。例如，项目工程的设计工作阶段、建设阶段以及运维管理工程阶段，装配式建筑工程项目在实际施工过程中，需要通过各种技术平台对整个建筑工程方案进行分析。基于BIM 技术的有效应用，可以有效实现对整个建筑工程项目展开抗震性能分析、能耗情况分析以及舒适度分析等各项工作，以此可以全面实现建筑工程项目的光源分析、室内温度和湿度分析以及建筑体通风与噪声分析等多项工作，以此来全面实现装配式建筑的高质量、高效率作业形式[3]。

3.2 BIM 数据生成

BIM 技术具有更强的可视化协调性的工作优势，通过建立BIM 信息数据库，对不同阶段的参数信息内容进行收集，实现装配式建筑高效施工，与此同时，合理解决装配式建筑各项施工问题。相关工作人员需要有效收集智慧建造过程中的三维结构信息模型，例如几何数据、信息模型、施工进度信息以及造价信息等，以此来全面完成装配式建筑工程项目的建设工作要点。工作过程中通过使用BIM 技术，在建筑工程项目前期可以有效结合建筑工程项目的现场地质条件情况以及施工环境情况等信息，分析建筑施工过程中的关键性构成要素，充分保证装配式建筑工程项目智慧建造工作先进性和科学性。

3.3 建筑结构数据连接技术

BIM 技术作为一项数据信息整合平台，可以对建筑工程项目主体结构的相关数据信息和装配过程中各项专业信息进行整合与共享，对于建筑工程项目当中的相关施工参数可以更加直观地呈现出来，对于用户可以进行更好的建筑工程项目体验。通过观察更加直观和透明的施工过程，可以更好地把握整个建筑工程项目的质量。BIM 技术在装配式建筑工程施工当中，基础内容是资源库，在此基础之上使用BIM 建筑工程项目对全生命周期进行科学化管理，对整个生产运输过程进行合理化调整，并且在装配基础工作之上展开信息传递和梳理[4]。数据连接技术所表现出的优势，可以有效减少数据的丢失总量，通过对数据信息上下游的传递和反馈，实现对整个建筑工程项目过程的合理化控制。在建筑项工程当中需要保证信息在建筑结构设计、施工安装以及维护工作当中进行传递，对整个建筑工程当中各项资源进行实时性监测，并且对建筑体的能耗量进行深入分析和控制。在建筑工程施工技术质量管控方面，通过BIM 有效建立起更加标准化的管控，同时相关人员根据项目工程建设施工流程，实现工程施工计划和施工内容之间的有效衔接，充分保证建筑工程施工技术使用的科学性，提高建筑工程施工质量。

3.4 在混凝土预制构件制作工作中的应用

对于装配式建筑结构而言，混凝土构件是其中非常重要的组成部分，通过对BIM 技术的合理使用，可以将使用的各种混凝土构件，更加直观地呈现在施工人员面前，基于BIM 技术所具有的精确计算功能，可以有效保证混凝土构件各项参数的精确性。相关工作人员可以基于BIM 技术的三维立体结构模型，对整个预制构件进行精确加工，可以全面提高混凝土预制构件的制作工作质量和效率，同时为整个装配式建筑工程施工顺利进行打下了良好的基础。通过对BIM 技术的应用可以充分掌握装配式混凝土结构工程施工当中的各种关键性内容，准确掌握项目工程施工的精确度，有效降低混凝土构件的生产次品率，提高预制构件制作的精确度，同时进一步降低项目工程的制作成本。除此之外，在混凝土构件制作工作当中，需要对混凝土构件实施更加精确的编号处理，在后续的施工当中相关工作人员可以根据混凝土预制构件编号情况，对其进行针对性管理和控制，有效保证混凝土结构工程的施工效率和质量。

3.5 预制构件吊装施工阶段的使用

BIM 技术具有比较强的模拟和分析功能，在进行装配式混凝土结构工程施工当中，必须要对该项技术的模拟性能进行测试，对预制混凝土构件吊装工作环节进行提前预测和了解，同时要有效掌握整个预制构件吊装工作流程，对模拟吊装工作中产生的各种问题进行进一步了解和控制，制定出更加科学有效的管控工作策略，保证吊装工作质量和稳定性。通过使用BIM技术可以有效避免在正式构件吊装过程中产生的各种影响，进一步提高吊装施工作业的安全性，防止产生各种危险性事故。同时通过BIM 技术的合理使用，在装配式建筑工程的拆卸工作当中，可以全面提高整个拆卸工作的效率和安全性，防止拆卸工作对周围居民以及建筑体所产生的影响和干扰[5]。拆卸工作完成之后一些混凝土构件，实现重复性利用，避免出现大量的固体垃圾可以起到良好的节能环保效果。在工程项目施工当中如果产生突发性问题，通过使用BIM 技术可以充分发挥出自身所具有的调节性作用和效果，基于BIM 结构模型会随着建筑工程项目的实际施工进度和情况变化条件，采取自动化调整工作的施工方法更加方便快捷，同时不会影响到整个建筑工程项目施工的正常进行。在建筑工程施工过程中，基于BIM 的各种问题，采取针对性的解决控制方案来加以控制。除此之外，通过BIM 应用对混凝土结构工程施工当中的各种问题进行提前预测与分析，帮助工作人员做好前期的各项准备与预防工作，有效减少各种施工变更问题的产生，全面加强装配式混凝土结构工程的建设施工质量和有效性。BIM 技术帮助工作人员准确了解预制构件的具体存放情况，避免产生大量的空间与时间的浪费问题，同时在整个预制构件的吊装工作线路选择方面更加清晰明了，可以节省大量的人力物力和财力，提升工程施工单位的经济效益和社会效益。

3.6 BIM 技术在施工安全工作中的应用

通常情况下，建筑工程项目施工单位是以大型的土木工程项目为主，在工程施工当中经常会涉及大量的人力物力资源，同时工程施工现场比较混乱，经常会产生各种不同类型的安全隐患情况，为了避免项目工程施工过程中产生严重的意外安全事故，需要全面加强建筑工程项目施工安全管控工作。通过对BIM 技术的有效使用，在基础工程项目施工当中，可以有效保证工程施工的安全性，同时可以最大限度上降低项目工程施工的安全隐患。通过BIM 技术可以全面模拟建筑工程施工现场的环境情况，对项目工程施工现场存在的一些安全隐患问题进行及时识别和判断，提前做好预防应急准备工作，降低项目工程施工中可能产生的各种安全事故。同时对建筑工程施工中的一些细微环节展开模拟和分析，有效保证建筑工程项目施工方案的科学性与合理性，除此之外，BIM 技术可以对项目工程施工过程中各个不同工作岗位工作人员展开现场定位，对每一个工作人员的工作状态和实时工作情况进行监督，为相关施工管理人员提供出更加直观和可视化的管理工作环境，对施工过程中出现的一些人为性误差以及盲目性施工问题进行有效控制，避免出现严重的安全事故。与此同时，根据项目工程施工现场的实际施工条件情况，合理预测下一个环节施工中可能产生的各种问题，作出针对性的预防控制策略，保证建筑工程施工的顺利进行。

4 结语

综上所述，通过对BIM 技术的有效应用，可以实现将建筑工程当中的几何信息以及非几何信息进行充分覆盖，其中涉及建筑材料、尺寸、重量以及经济造价等方面内容，可以为设计工作单位、施工单位、业主方以及相关监理工作单位等，提供更加科学详细的工程数据信息，方便相关工作人员开展模拟和分析工作，提高装配式建筑工程的整体施工质量和效果。