基于BIM的装配式建筑施工技术探讨

基于BIM的装配式建筑施工技术探讨

祝元胜

武汉市亚泰工程建设项目管理有限责任公司  

摘要：本文探讨了BIM技术在装配式建筑施工中的应用，分别从设计优化、施工模拟和优化、前置物资管理、质量控制和监督、后续维护和管理等方面进行了详细阐述。BIM技术可以实现对装配式建筑施工过程和结果的优化和提升，提高建筑的可持续性、安全性、舒适性和效益，满足不断变化的市场需求和客户需求。

关键词：BIM技术；装配式；应用

近年来，随着建筑行业的快速发展和装配式建筑的广泛应用，建筑施工的效率、质量和安全性等方面受到了越来越高的要求。BIM技术作为一种先进的数字化建模技术，可以实现对建筑施工过程和结果的优化和提升,对其研究有着重大意义。

1、BIM技术与装配式建筑的概述

1.1 BIM技术的概述

BIM技术（建筑信息模型）是一种综合性的数字化建筑设计和管理工具，它能够实现对建筑物从设计到施工、运营及维护全生命周期的数字化管理，包括建筑物的几何模型、构造模型、施工模型、设备模型、材料模型等。BIM技术是一种以模型为基础的数字化工具，它不仅能够在建筑设计过程中实现多学科信息的协同，也能够在施工和运营阶段提供多维度的建筑信息，以协助相关方面的决策。BIM技术具有高度的可视化和可操作性，可以帮助各方面实现对建筑物的全生命周期管理和优化。

BIM技术的应用领域很广泛，包括建筑设计、施工管理、运营和维护等多个方面。在建筑设计方面，BIM技术可以帮助设计师快速地构建建筑物的几何模型，从而更好地进行设计方案的评估和修改。在施工管理方面，BIM技术可以实现施工进度的可视化管理、资源的优化配置等，从而提高施工效率和质量。在建筑运营和维护方面，BIM技术可以帮助运营管理人员实现对建筑物的实时监控、维护和更新等。

1.2 装配式建筑的概述

装配式建筑是一种通过工厂化生产、组装和现场安装完成的建筑方式。相比于传统建筑，装配式建筑采用工业化生产方式，具有加工精度高、施工速度快、施工质量高等优势。

装配式建筑采用的主要构件包括预制混凝土构件、钢结构构件、木结构构件等，这些构件在工厂进行预制后，再进行现场安装，因此施工现场需要的施工材料、工具和人力资源较少，对施工场地的要求也较低，可以节省施工时间和成本。另外，由于装配式建筑采用标准化、模块化的构件，可以满足不同的设计要求，同时也方便后期的维护和更新。

2、装配式建筑施工中BIM技术的应用

2.1 施工模拟和优化

在装配式建筑施工中，BIM技术可以通过模拟和优化施工过程，提高施工效率和质量，降低施工风险和错误。具体地说，可以通过以下几个步骤来实现：①创建BIM模型：首先需要根据设计方案创建BIM模型，并将施工信息和参数输入到模型中。这些信息包括构件尺寸、材质、构件组装方式等。②模拟施工过程：通过BIM模型对施工过程进行模拟，可以预测施工中可能存在的问题和冲突，例如构件之间的碰撞、组装顺序等。同时，还可以通过模拟施工过程，评估施工资源的使用情况，例如施工人员、设备和材料等。③优化施工进度和资源配置：根据施工过程的模拟结果，可以对施工进度和资源进行优化。例如，通过优化构件的组装顺序和方法，可以减少施工时间和人力资源的使用。同时，还可以根据模拟结果，优化施工材料的使用和管理，避免浪费和错配。④解决冲突和问题：通过模拟施工过程，可以及早发现施工中可能存在的冲突和问题，并及时解决。例如，通过BIM模型发现某些构件之间可能存在的碰撞或冲突，可以提前调整构件的尺寸或组装顺序，避免施工中出现问题。

2.2 前置物资管理

在装配式建筑施工中，前置物资管理是一个至关重要的环节。BIM技术可以在施工前期实现前置物资的可视化管理和控制，进而提高物资的使用效率和成本控制。首先，BIM技术可以实现对施工所需物资的清单管理。通过BIM模型，可以对施工所需物资进行清单化管理，包括物资的类型、数量、规格等信息。施工前期，可以通过BIM模型生成物资清单，实现对物资的清晰管理和控制，从而避免物资的浪费和错配。同时，也能够更加精准地预估物资的采购成本和施工成本，帮助建筑企业优化资源配置[1]。其次，BIM技术可以实现对物资库存的控制和管理。通过BIM模型对物资库存进行实时监控和管理，可以更加精准地掌握物资的存储和使用情况，提高物资的利用率和成本效益。在施工过程中，可以通过BIM模型实时跟踪物资的领取和使用情况，避免过多或者过少的物资使用，从而实现对物资的有效控制和管理。最后，BIM技术可以实现对物资使用效果的评估和优化。通过BIM模型对施工所需物资的使用情况进行评估和分析，可以发现物资使用中可能存在的问题和改进的空间。通过这种方式，可以及时进行优化和调整，提高物资的使用效果和成本效益。

2.3 质量控制和监督

质量控制和监督是装配式建筑施工中至关重要的环节。BIM技术可以帮助实现对施工过程和结果的实时监测和管理，通过BIM模型对施工质量和安全进行实时监控和分析，进而提高施工质量和安全水平，减少施工中的质量问题和事故发生。①实时监测施工过程：通过BIM模型实时监测施工过程中的关键节点，如构件的加工、运输、组装等，以及监测施工现场的质量、安全等情况。通过实时监测，可以及时发现施工中的问题和异常情况，及时处理和解决，从而避免影响施工进度和质量。②对施工质量进行实时分析：通过BIM模型对施工质量进行实时分析，检查施工质量是否符合要求，发现质量问题并及时予以解决。通过实时分析，可以提高施工质量的可靠性和一致性。③追踪和管理施工变更：施工中难免会出现变更情况，例如设计图纸的变更、工程量的变化等。通过BIM模型，可以实时追踪和管理施工变更，及时反馈变更情况，并进行相应的调整和处理，从而避免施工中出现质量问题。④建立质量管理档案：BIM技术可以帮助建立质量管理档案，记录施工中的所有信息和数据。这些信息包括质量检查报告、问题解决记录、变更管理记录等。通过建立质量管理档案，可以及时发现施工中的问题和异常情况，并进行相应的处理和记录，为施工质量的提高提供支持。

2.4 后续维护和管理

在装配式建筑施工完成后，后续维护和管理是非常重要的，可以延长建筑的使用寿命，提高建筑的使用价值和效益。BIM技术可以帮助实现对建筑的后续维护和管理，通过BIM模型对建筑的维护和更新进行规划和管理，以及实现建筑的运营管理和优化。①建立建筑模型：在施工完成后，可以根据实际建筑情况建立BIM模型，包括建筑结构、设备设施等信息。通过建立BIM模型，可以为后续维护和管理提供基础数据和支持。②进行设备维护管理：通过BIM模型实现设备的维护管理，包括设备的安装、维护和更新等。通过BIM模型实现设备的可视化管理和控制，可以提高设备的使用效率和成本效益。③进行建筑维护管理：通过BIM模型实现建筑的维护管理，包括建筑的清洁、维修和更新等。通过BIM模型实现建筑的可视化管理和控制，可以及时发现建筑的问题和异常情况，并进行相应的处理和维护。④实现运营管理和优化：通过BIM模型实现建筑的运营管理和优化，包括能源管理、环境监测等。通过BIM模型实时监测建筑的运营情况，可以及时发现运营中存在的问题和异常情况，并进行相应的调整和优化，提高建筑的使用价值和效益。

结语：

本文总结了BIM技术在装配式建筑施工中的应用，探讨了其在设计优化、施工模拟和优化、前置物资管理、质量控制和监督、后续维护和管理等方面的作用和价值。可以看出，BIM技术在装配式建筑施工中发挥着重要的作用，可以实现对建筑施工过程和结果的优化和提升，提高建筑的可持续性、安全性、舒适性和效益，满足不断变化的市场需求和客户需求。

参考文献：

[1]周虹丽.基于BIM技术的装配式建筑钢结构施工现场布局可视化设计方法[J].散装水泥,2023(02):188-190.