摘要：在装配式建筑工程施工当中BIM技术是一项非常关键的技术，BIM技术在装配式建筑工程当中的有效应用，不仅有利于装配式建筑工程施工企业更好的分析企业所掌握的信息资源，同时也有利用装配式建筑工程施工企业准确有效的制定企业的发展决策帮助装配式建筑工程施工企业全面提升企业在市场当中的管理水平和决策能力，为装配式建筑施工企业后续装配施工的顺利开展打下坚实的基础。对此我们只有不断的加强BIM技术在工程施工当中的应用与了解，做好BIM技术在装配式建筑工程施工当中的应用与管理，BIM技术才能够在工程施工当中全面的发挥出功能和效率，基于此本文就BIM技术在装配式建筑工程施工当中的应用进行了阐述，以期为推动装配式建筑工程施工的顺利开展提供有价值的参考。
关键词：装配式建筑工程；施工过程；BIM技术；应用
引言
装配式建筑自从发明之日起，就受到了人们的广泛关注，并且在很多行业之中都得到了大量应用，但是装配式建筑在设计与施工之中，存在一定的困难，吊装比较复杂，并且场地布置要求很高，因此建筑工程企业想要进行高质量的装配式建筑施工，还需要将其与先进的施工技术相结合。BIM技术是当前数字化技术在建筑设计领域一个重要体现，它能够通过数字化的方式，将各种设计方案以立体的方式呈现出来，便于设计人员和施工人员进行高质量的装配式建筑施工。
1 装配式建筑与BIM技术概论
1.1 装配式建筑
装配式建筑具体而言，就是指将在车间之中生产预制好的建筑构件与原料，直接运送到建筑施工现场，通过装配以及组装的方式，完成建筑施工，之后在对安装好的构件进行混凝土的浇筑以保证整体稳定性的建筑类型。装配式建筑包括很多类型，其中就有板材、砌块、盒式等等不同的类别，根据不同的建筑工程需要，可以采用不同的装配式建筑类型，从而保证建筑能够使用周边的地理与环境情况。装配式建筑相对于其他建筑类型，它因为大部分构件和原材料都是预先制造完成的，因此它的施工周期和施工难度远远小于其他建筑工程，并且它可以根据用户的需要，随时改变内部的组成构件，从而实现模组化的建筑施工。装配式建筑是现代化的一种建筑方式与种类，它代表着建筑工程发展已经迈向了新的时代，是现代科技与传统建筑相结合的产物。
1.2 BIM技术
BIM技术是指建筑信息模型技术，是现代信息化技术在建筑工程方面的重要体现。利用BIM技术，能够将平面的设计方案，以立体的3D模型呈现出来，从而便于设计人员进行模型的修改和录入，并且利用BIM技术，还能够实时改动设计方案，保证设计工作的效率。BIM技术当前已经成为建筑工程行业之中的绝对重要技术，它改变了传统的设计方式和设计过程，提高设计工作的水平，是推动建筑工程行业向前发展的核心技术之一。
2 BIM技术在装配式建筑中的应用价值
2.1 加快工程进度
传统的装配式建筑设计利用BIM技术，需要专业人员进行设计跟进，如果不符合实际和客户需求就要对其进行变更，包含修改平面图$立体图以及剖面图，极有可能一个环节不能达标就会导致设计需要重新检查和更新。长此下去加大了设计工作者的任务量，花费了大量的时间与精力，导致施工时间延长，降低施工进度，增加施工成本。利用BIM技术可以快速解决这个问题，有关专业人员可以将设计材料上传到BIM数据库，进而自动存储生成仿真模型，按照模型绘制出对应的图纸，避免设计中存在冲突，极大程度上提高了设计人员的工作效率，加快了工程进度。
2.2 节能环保
当今时代，国家不断提倡节能环保，更需要建筑行业朝着这个方向发展，从而实现建筑与自然环境的协调。装配式建筑可以对材料循环利用，可以节省大量资源。构件在工厂事先制作好，直接运到施工现场进行拼装，大大降低了现场施工所带来的噪声以及环境污染。
2.3 节约成本
BIM技术可以提供科学的图纸以及仿真模型，避免后期大量的修改工作，降低了材料及劳动力的消耗，从而降低了工程成本。BIM技术还具有可视化功能，可以按照设计要求对施工场地进行智能化布置，还可以模拟碰撞试验，从而进行不同专业之间的漏洞检查，降低不必要的材料消耗，避免和减少返工，从而大大节约了工程成本。
3 装配式建筑工程施工中BIM技术的应用
3.1 BIM技术在装配式建筑设计方面的应用
3.1.1 提高装配式建筑设计效率
装配式建筑设计过程中，需要参与各方人员的密切配合。借助BIM技术的设计平台，参与各方的专业人员可相互共享涉及的信息，进行同步修改。将设计的BIM模型进行上传，能够自动寻找各方设计过程中装配的不足，寻找问题所在，此外，通过各方参与人的精确分工，没人利用自己专业的特长，能够减少装配建筑设计过程的变更，进而提高装配建筑的设计效率。
3.1.2 实现装配式预制构件的标准化设计
依托BIM技术的平台，各设计参与方能够共享各方的设计信息，通过BIM云服务器可对各方设计模型的尺寸、样式进行整合，组建装配式建筑各类构建，设计人员通过对比优化，以形成装配式建筑预制构件的标准形状和模数尺寸。此外，各类标准库的建立，有利于丰富装配式设计户型的种类、样式，能够更好地满足不同消费人群的需求。
3.1.3 降低装配式建筑的设计误差
设计人员依托BIM技术能够对装配式建筑的结构和构件进行精细的设计，减少装配过程的误差。通过BIM技术，可对装配过程使用的原材料参数进行精确地设计，通过软件分析，可以清晰地判别个构建连接的契合程度，通过BIM技术的仿真分析，能够对各部件连接的可靠程度进行分析，在各方面设计分析好的基础上进行建筑工程可极大地减少因误差造成的工期延误和材料浪费。
3.2 构件生产阶段
装配式建筑的构件生产，往往需要比较复杂的过程和流程，而利用BIM技术，则能够有效的提高装配式建筑构件的生产质量和效率，进而保证装配式建筑的整体效果。当前构件生产，大部分都是采用数控机床等工具进行，BIM技术能够通过模拟与分析功能，计算出最佳的生产方案，并将生产方案输入到数控机床之中，从而保证装配式建筑构件的质量。
3.2.1 优化整合预制构件生产结构
在预制构件的生产过程中，制造商可以直接从BIM信息共享平台调用工程项目模型信息，确定所需的构件尺寸、材料等信息，并制定生产计划。装配式建筑工程项目需要大量预制构件，可以通过对每个构件分配唯一的编码和制作统一的编码系统来管理和识别该编码系统不仅能够直接从计算机上读取构件的位置和性能等关键信息，而且便于管理和人工识别。在构件生产阶段，将RFID芯片植入到构建中，编写构件编码以完成构件的唯一标记。通过RFID技术实现了零件跟踪管理和信息自动采集，提高了工程管理的效率。
3.2.2 加快装配式建筑模型试制过程
为了保证施工的进度和质量，可以在装配式中进行直接建模，并将发送给商家进行反馈，一旦有一处地方不符合商家的满意程度，就可以在建模时进行修正。传统建筑没有建模技术，即使在施工过程中发现问题也无法纠正。在BIM平台上，设计师和商可以讨论具体的解决方案，这是其他建筑方法所不具备的优势。
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3.3 安装阶段
装配式建筑的构件质量确实严重影响着最终的建筑质量，但是构件的安全同样是影响建筑质量的重要因素之一。在进行构件的安全之中，非常容易因为安装人员的疏忽和大意，从而导致安装存在问题，严重时甚至会导致安装人员发生严重的安全事故，威胁安装人员的生命和健康。大部分建筑构件都能够在生产工厂之中进行小规模安装，但是整体构件安装必须要在建筑工程施工现场进行。安装中，对安装人员的专业水平和技术水平要求是非常高的，这就要求企业必须要提高安装人员的专业与技术素养，加强教育与培训工作，保证安装人员始终具备较高的工作水平。BIM技术之中的虚拟现实技术以及模拟分析技术，都能够对安装工作提供一定的帮助，它能够模拟整个安装过程中，从而发现之中的问题和疏漏，并将其提醒给管理与安装人员，由此就能够避免绝大部分的安装失误和安全事故。
3.4 安全方面的应用BIM技术
BIM技术在装配式建筑工程施工当中的应用不仅能够有的效识别装配式建筑工程在施工当中可能遇到的危险因素为工程施工的顺利开展提供安全保障。同时装配式建筑工程施工应用BIM技术还能够对工程实行动态模拟，利用动态模拟的方式把实际施工当中的危险因素识别出来，并把危险的影响范围反映到模型当中，进而为装配式建筑工程施工明确安全事故的数量和区域提供切实有效的帮助。第一，BIM能确保施工现场的实际情况时刻处于监控之下，进而帮助管理人员了解施工的整体状况及其中的安全隐患。同时，BIM在监控的过程中还能识别一些安全隐患，这样系统就能够通过提示帮助管理人员及时了解安全问题，进而加以处理。第二，BIM能够通过模拟施工的各个环节帮助相关人员掌握施工的整体状况，这样就能够在模拟的过程中发现施工中可能存在的安全隐患，进而帮助相关人员不断对方案进行调整。第三，以往在进行安全管理实时需要花费大量的人力资源和物料设备，但仍然使安全管理质量得不到保障，而BIM技术最大的特点在于其能够实现自动化管理，通过三维图更加直观地呈现施工问题，相关人员就可在此基础上对管理决策不断进行调整。第四，人员素质过低也是导致安全事故事故的一个重要原因，而BIM技术能够通过定位的方式对施工人员进行监控，了解施工人员的实际施工情况，进而对其操作不合理的地方进行调整，减少安全事故发生的概率。
3.5 BIM技术在施工进度控制中的应用
3.5.1 在计划编制中的应用
在计划编制阶段，BIM能够将重复、无效或效率低的计划进行优化，使工程量合理的降低，工程质量得到保障。无论是施工环节的多少，还是施工节点的行业要求，更或是施工量的多少等都可以通过BIM来进行科学编制，这种自动化的编制能够替代低效率的人工编制，而且计划编制的质量更优，准确性更高，编制的科学性更好。
3.5.2 在计划过程中的应用
施工计划有条不紊的执行过程中需要对各施工部分、原料、工艺、方法、施工预制等进行全面控制和管理，此时利用BIM技术就可以对所有的项目内容进行控制和管理，并促进各环节按部就班的进行施工和衔接，使得工程工期有所保障，工程进度不再出现延迟问题。
3.5.3 在计划调整中的应用
装配式建筑施工中难免会出现工艺调整或施工调整问题，需要对施工方案进行科学调整。运用BIM技术后，建筑施工的全部过程都在模型和屏幕上有所体现，技术与画面实现了统一，就会及时发现施工部分哪里与图纸存在出入，要么调整施工工艺、要么调整施工进度、要么调整施工方案，但无论哪种，都要以低造价，高质量为保障，有效降低损失。
3.6 专业人员效率的提高
在BIM技术引进之前，我国的相关专业技术人员均是在2D的环境下进行装配式建筑模型的设计，要依照项目建设进度的变化，对参与项目各技术人员提出的问题与建筑设计方案的变更，对建筑模型进行更新。这使参与装配式建筑模型的技术人员需要重复、不断的修改相关信息，从而产生了较强的工作负担，而且工作付出与产生的价值不对等，浪费时间、精力，也无法保证装配式建筑建筑模型中各数据信息的精确，进而无法确定装配式建筑各构件连接的紧密性。应用BIM技术作为设计的载体，可以明显改变上述的工作方式，参与装配式建筑的相关技术人员可以将自己提出问题、意见直接上传至BIM云端，在虚拟的建筑模型中体现自己的意见，生成新的图纸，确定提出意见的可行性。避免了传统建筑模型设计中各方人员意见的冲突，较大程度的提高了装配式建筑的设计效率，降低了设计阶段所用的时间。同时，装配式建筑构件制造厂商可以从BIM中直接获取关于建筑构件的集合信息，利于制造方案的确定，实现了构件制造厂家与施工单位的有效沟通，为装配式建筑的顺利施工提供了保障。
3.7 减少施工损耗，降低建筑成本
BIM技术能够有效的改善装配式建筑施工过程中不必要资源损耗的现象，可以提供出建筑施工进度、建筑质量与实时的成本信息，真正的实现无纸化加工建造，且具有可视化、可模拟化的优势。同时，可以通过整体的规划情况、场地的使用情况来推动建筑的量化，提高文档的质量，降低管理问题与过程上的成本投入。还可以在BIM中模拟建筑结构的接触、建筑中管道安装的碰撞等试验，从而发现设计方案中的不合理，优化设计方案，降低因设计不合理而发生建筑质量问题的几率。
3.8 运营维护阶段
BIM技术在运营维护阶段应用要点包括下面几个方面：第一，物业管理中，可以将BIM技术与有关设备有效结合，BIM软件可以提供各项建筑物参数，物业管理者要严格按照这些参数判断建筑物的运行情况，制定出科学合理的管理决策。第二，装配式建筑物扩建或者是拆除过程中，利用BIM技术对建筑物的各项指标进行分析以及检测，能更好的避免损伤建筑结构。此外，应用BIM技术，能有助于资源回收及利用，能迅速了解到哪些构件能再利用，从而大幅降低了能源消耗。
结束语
综上可知，对于装配式建筑工程施工来讲BIM技术在提高装配式建筑工程的施工效率、控制工程施工成本以及保证工程施工工期等方面起到了至关重要的作用，所以要想推动建筑行业的进步和促进社会经济的发展做好对BIM技术在装配式建筑工程施工当中的应用十分必要。
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论文作者:徐征
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第17期
论文发表时间:2018/9/18
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