摘要：为有利于建筑工业化、信息化的进步，并且充分发挥装配式建筑施工的节能环保特点，我们特地引进BIM技术运用到装配式建筑施工中；在此我们以上海市大型动迁安置房项目民乐大居D08-08地块为例，详细描述BIM对装配式建筑施工的优化及提升。
关键词：BIM技术；装配式建筑；施工应用
1、引言
建筑信息化模型（Building Information Modeling简称BIM）技术能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，并完成工程设计和施工的统一，进而做到各专业协同工作，降低工程生产成本，保障工程按时按质完成的功效。而随着装配式建筑产业化程度的增加，BIM技术的运用得到了一个更好的平台。装配式建筑核心是“集成”，BIM则是“集成”的主线，串联设计、生产、施工、管理全过程，服务于项目全生命周期，可数字化仿真模拟，信息化描述系统要素，实现信息化协同设计、可视化装配、工程量信息交互和节点连接模拟及检验等全新应用，整合建筑全产业链，实现全过程、全方位信息化集成。
本文以民乐大居D08-08地块项目为例，对BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用进行了探索和研究，为今后其他装配式建筑中BIM技术的应用提供经验。
2、BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用
2.1、工程概况
上海市浦东新区民乐大型居住社区D08-08地块动迁安置房项目位于上海市浦东新区惠南镇，东临听民路，北临拱秀路。项目总占地面积21357㎡，总建筑面积65955.13㎡，由6栋高层住宅楼及地下车库组成（如图1）。
图1 项目效果图
本工程±0.000以上为装配式外墙PC（预制混凝土）板体系，预制构件分为预制内墙、预制叠合板、预制空调板及预制楼梯，预制范围为3~18层，预制率为41.78%。
2.2、施工深化设计
施工深化设计主要目的是提升深化后建筑信息模型的准确性、可校核性。将施工操作规范与施工工艺融入施工作业模型，使施工图满足施工作业需求。我们根据设计单位提供的施工图与设计阶段建筑信息模型，结合施工特色及现场情况，完善或重新建立可表示施工作业对象的施工模型。该模型包含工程实体所有基本信息，BIM工程师根据相应规范及自身专业经验或与施工技术人员配合，对模型的施工合理性、可行性进行甄别，并进行相应调整优化，最终确立构件各埋件及固定件位置。模型效果如图2、图3.
图3 深化后拼装节点示意
2.3、施工现场漫游展示及施工工艺
装配式建筑施工机械化程度高，施工工艺复杂，安全防护要求高，需要各方协调配合。为此在施工前，利用BIM技术进行装配吊装的施工仿真模拟（见图4），进一步优化施工流程和施工方案，确保构件准确定位，从而实现高质量、有条不紊的安装。
套筒灌浆工艺模拟
图4 施工工艺仿真模拟
同时我们利用BIM技术优化施工场地的布置（见图5），包括构配件的堆场，垂直机械、临时设施的平面布置，优化临时道路，车辆运输路线，最大程度降低二次搬运所造成的工期、成本上的浪费。
图5 构件堆场平面布置
2.4、BIM施工进度模拟
和传统的施工进度管理方式相比，以BIM为基础的4D施工进度模拟拥有以下特点：
（1）能够实现3D参数化模型和Project文件中数据的对接，这保证了施工现场管理和施工进度能够在时间与空间上协调一致，在帮助项目管理人员合理安排施工进度与施工场地布置方面有着积极意义，同时依据进度要求对人、材以及机等各种资源展开优化分配，使得资源能够得到充分的利用；
（2）在4D模拟中，可以将整个施工过程更为直观的展现出来，这在为项目管理者提供三维可视化平台方面发挥着积极意义，为施工期间可视化管理工作的实施创造了更大的机遇。
（3）在施工阶段除了可以依据施工组织设计模拟实际施工（4D模拟），同时可以对工程造价进行模拟控制（5D模拟）；后期运营阶段还可以对日常紧急情况的处理方式进行模拟，例如地震人员逃亡模拟演练及消防人员疏散模拟演练等。
图6 施工进度模拟
2.5、方案可视化交底
传统项目管理中的技术交底通常以文字描述配合二维施工图纸为主，施工管理人员以口头讲述的方式对工人进行交底，这样的交底方式存在很大弊端，不同的管理人员对同一道工序有着不同的理解，口头传授的方式也五花八门，工人在理解时存在很大困难，尤其对一些较复杂的工序更是在交底过程中容易出现理解错误的情况。所以通过BIM技术对复杂节点进行可视化交底意义非凡，通过最逼真最容易理解的方式将优化后的施工工序对施工队伍进行交底，通过三维展示，使交底更直观，各部门沟通更高效。
图7 构件拼装节点可视化展示
2.6、工程量统计
BIM软件能够精确计算混凝土梁、板、柱和墙的工程量且与国内工程计量规范基本一致。对单个混凝土构件BIM能直接根据表单得出相应工程量。所以在对单个预制构件进行精准建模后，我们可以导出其相应的工程量清单（见图8），以此完成对整个项目的工程量的统计。
图8 工程量明细表
3、结语
通过BIM技术的应用，可以降低装配式建筑在施工过程中的难度，节省工期及生产成本，实现工程可控。同时可以利用BIM模型实现各参与方的协同管理，降低了沟通难度，实现人员可控。综上所述，BIM与装配式建筑的结合可以在工程项目的全生命周期中发挥巨大的作用，有利于现场的精细化管理，有利于保证质量，提高项目管理水平。BIM与装配式建筑的结合必将为我国的建筑行业带来新的发展。
参考文献：
[1]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.
[2]吴子昊.BIM技术在建筑施工进程中的碰撞研究[D].武汉科技大学，2013.
论文作者:郑树彬,罗铃
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/4
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