曾 妮 武昌工學院講師

顏紅專 武昌工學院講師

艾 麗 武昌工學院講師

隨著我國科技水平的不斷提升和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，裝配式建筑工程施工過程中借助了先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)，優(yōu)化了裝配式建筑整體施工結(jié)構(gòu)和施工方式。為了能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑工程項目的轉(zhuǎn)型，設(shè)計人員合理地完善了工程項目內(nèi)容。同時結(jié)合人們對于裝配式建筑的需求，構(gòu)建了不同的3D 模型。為保障裝配式建筑施工過程整體實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展效果，重點分析了施工過程，完善了施工過程中施工材料的計算方案，利用三維模擬、碰撞檢測等方法提高施工質(zhì)量和施工效率。

1 BIM 技術(shù)在裝配式建筑工程應(yīng)用的價值

1.1 BIM 實現(xiàn)了與物聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)

裝配式建筑工程施工過程中需要進行數(shù)據(jù)信息的收集和傳遞，確保各環(huán)節(jié)施工過程有序、高效地進行，所以在裝配式建筑工程施工過程中合理利用BIM技術(shù)和信息化交流平臺。通過收集和處理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并對全過程的信息處理過程利用云數(shù)據(jù)處理技術(shù)和BIM技術(shù)進行監(jiān)督和管控，能有效提高數(shù)據(jù)信息的傳輸效率，保障數(shù)據(jù)信息收集的準確性，為后續(xù)的施工操作提供理論依據(jù)。另外，還利用二維碼技術(shù)優(yōu)化項目施工過程中的加工、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的操作。

為確保BIM技術(shù)應(yīng)用效果發(fā)揮到最大化，需要構(gòu)建合理的BIM 控制平臺。通過專業(yè)技術(shù)人員的工作指導和設(shè)計方案，完善BIM 模型中的不足之處，同時建立專門的數(shù)據(jù)收集分類中心和數(shù)據(jù)處理平臺等。這樣不僅能夠提高整體BIM 技術(shù)的應(yīng)用效果，還能夠保障信息的處理效率和處理質(zhì)量，使各個環(huán)節(jié)的施工有序高效地進行。

為提高資料信息上傳的效率和質(zhì)量，為工作人員提供便利，加快各環(huán)節(jié)工作的進行，需要設(shè)計專門的資料上傳二維碼。利用BIM平臺，構(gòu)建各構(gòu)件所對應(yīng)的二維碼，使施工人員快速找到BIM 模型中構(gòu)件安裝部位并進行準確操作，避免人為因素影響，提高整體構(gòu)件安裝的質(zhì)量。另外，為確保各環(huán)節(jié)施工操作的準確銜接，還需要施工人員制定相應(yīng)的施工進度傳遞方案，確保通過相關(guān)施工數(shù)據(jù)信息在BIM 平臺上的傳遞，實現(xiàn)信息共享的目的，保障不同生產(chǎn)單位能夠根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)信息進行交接工作。根據(jù)BIM 平臺上相關(guān)構(gòu)件的資料信息，確定安裝的部位和節(jié)點等，使各節(jié)施工操作有序進行[1]。

1.2 施工模擬

項目施工過程需要有預先的施工模擬方案，確保項目施工過程中各環(huán)節(jié)施工工作的順利開展，否則會出現(xiàn)很多突發(fā)狀況，難以及時解決，降低項目施工過程的效率和質(zhì)量。對此，必須要制定施工模擬方案，預先熟悉工作內(nèi)容和施工技術(shù)的應(yīng)用，通過BIM 平臺收集、整理并處理相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，確保各環(huán)節(jié)的操作能夠達到項目施工過程預先規(guī)定的施工標準。此外，需要科學合理利用BIM技術(shù)構(gòu)建項目模型，對每一個施工環(huán)節(jié)進行預先模擬工作，確保各個施工流程不會出現(xiàn)故障問題。施工模擬再進行正式施工，不僅能夠極大程度上減少施工安全隱患的發(fā)生概率，而且能夠節(jié)約不必要的成本損耗，實現(xiàn)項目施工過程經(jīng)濟性原則。另外，還需要對施工模擬過程進行施工時間的預測和全過程的監(jiān)督與記錄，為正式的施工工作提供理論依據(jù)。

1.3 多層次的深化設(shè)計

在裝配式建筑項目施工過程中涉及多方面施工流程，且操作復雜性較高，為了各環(huán)節(jié)工作的有序高效進行，需要優(yōu)化圖紙的設(shè)計工作，完善PC 構(gòu)建施工階段產(chǎn)生的問題和不足之處，設(shè)計出相對完整的施工方案，避免施工過程中產(chǎn)生較大的誤差問題。

對于PC 構(gòu)件中所出現(xiàn)的不足之處和問題需要進行拆分工作，并利用BIM 技術(shù)提高PC構(gòu)建的優(yōu)化效果。通過該技術(shù)所具有的可視化和立體化演示功能，構(gòu)建完整的三維信息處理模型。

裝配式建筑項目施工過程中需要進行預留洞口工作。為確保洞口高度的設(shè)計準確性，需要利用BIM 技術(shù)合理優(yōu)化構(gòu)件預留洞口的設(shè)計，并制定可靠的設(shè)計圖紙和優(yōu)化方案，進一步提高整體構(gòu)建預留洞口的設(shè)計效果，在施工過程中盡量不出現(xiàn)設(shè)計圖紙更改的問題。

為確保裝配式建筑工程施工過程管道和線路布局的合理性，需要借助BIM 技術(shù)構(gòu)建準確的三維立體模型，合理地優(yōu)化管線的布局設(shè)計方案，如圖1 所示[2]。

圖1 BIM 技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的運用

此外，在進行裝配式建筑項目施工的過程中，一定要保證施工人員的生命安全問題，必須建立健全的施工現(xiàn)場安全管理體系。利用BIM 技術(shù)建立三維可視化模型，通過分析可能影響整體施工過程安全性的主要因素，從根源上避免發(fā)生安全隱患，進行風險評估工作，及時制定完整的風險預防措施。

2 BIM 技術(shù)在裝配式建筑工程施工中的應(yīng)用

2.1 案例概述

分析某小區(qū)裝配式建筑的建設(shè)情況，通過整理其電子地圖和相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)現(xiàn)，在建筑施工過程中存在一些不足之處，且沒有及時得到解決，影響了整體裝配式建筑施工質(zhì)量。因此需要利用BIM 三維模擬技術(shù)預先分析影響整體施工質(zhì)量的問題，并進行撞擊檢測，利用BIM 平臺進行全過程施工的進度和管控工作，使施工人員能夠更快速地找到相關(guān)構(gòu)件的安裝部位和節(jié)點位置。通過BIM 平臺實現(xiàn)信息的共享和交流，確保各環(huán)節(jié)工作的銜接效果。

2.2 施工階段中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

為使施工過程中各環(huán)節(jié)施工工作有序高效地進行，BIM 技術(shù)需要監(jiān)督和管控全過程的施工狀態(tài)，并利用顏色區(qū)分施工情況，確保管理人員能夠及時跟蹤和記錄生產(chǎn)過程和施工過程。

為保障施工過程的工作效率和質(zhì)量，需要建立健全的生產(chǎn)進度管理體系，優(yōu)化構(gòu)件的生產(chǎn)流程，確保各個環(huán)節(jié)混凝土配置、澆筑以及脫膜等工作有序高效地進行。同時，監(jiān)督和管理全過程的施工流程，確保能夠在規(guī)定的施工工期內(nèi)完成相應(yīng)的施工操作。

為便于施工人員在后續(xù)工作中及時查找相關(guān)的構(gòu)建數(shù)據(jù)信息，施工人員需要利用手持終端進行RFID 標簽的掃描工作，將相應(yīng)的構(gòu)建信息傳遞給BIM 平臺，通過專門的技術(shù)人員構(gòu)建BIM 生產(chǎn)模型，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享效果。另外，還需要建立完整的信息數(shù)據(jù)反饋機制，確保各環(huán)節(jié)生產(chǎn)工作、構(gòu)件尺寸的確定以及安裝工作、洞口預留工作等按照施工規(guī)定合理進行。

確保施工工程能夠按照規(guī)定的施工工期保質(zhì)保量完成，管理人員需要監(jiān)控各環(huán)節(jié)的構(gòu)件裝配安裝過程，確保各環(huán)節(jié)的施工效果符合施工標準，并跟蹤和記錄全過程的施工狀態(tài)。可借助BIM 軟件的4D 仿真技術(shù)模擬施工現(xiàn)場，使建筑施工效果得到保障。另外還需要利用Navisworks 軟件，通過漫游功能和量測功能進行地下室的機電管線安裝工作，并且能夠排查施工過程中所出現(xiàn)的安全隱患問題[3]。

由于BIM 技術(shù)具有可視化演示功能，因此能夠簡化復雜的構(gòu)件安裝生產(chǎn)過程。通過構(gòu)建BIM 模型，直觀地反映出生產(chǎn)過程，便于施工人員監(jiān)督和管理全過程的施工操作，把控各個環(huán)節(jié)施工質(zhì)量，避免因施工行為不當導致施工整體質(zhì)量受到嚴重影響的情況發(fā)生。同時，通過可視化功能緩解了施工人員的工作壓力，極大程度上降低了施工難度，為技術(shù)人員的全過程施工監(jiān)督和檢測提供了極大的便利，不僅有利于進行相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控工作，提高過程狀態(tài)數(shù)據(jù)信息的傳遞效果，而且有利于提高整體的施工質(zhì)量[4]。

在以往的裝配式建筑項目施工過程中，通常很難達到全過程的監(jiān)督管控效果，無法最大程度上提高整體的施工質(zhì)量和施工效率，且一旦出現(xiàn)故障問題將無法及時進行解決。如今利用BIM 技術(shù)能夠構(gòu)建準確的BIM 平臺，提高數(shù)據(jù)信息共享效果，有利于各個環(huán)節(jié)施工操作進行有效銜接，確保施工工作有序進行，并且利用BIM 技術(shù)還能夠預先分析施工現(xiàn)場中可能會影響整體施工質(zhì)量的影響因素，并預先制定好相應(yīng)的安全隱患預防措施和解決手段，以免在施工過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況無法及時應(yīng)對，整體的施工質(zhì)量造成威脅。另外通過BIM建模技術(shù)，還能夠有效監(jiān)督和管控全過程的施工環(huán)節(jié)，使各個環(huán)節(jié)的施工環(huán)節(jié)保質(zhì)保量的完成。

在裝配式建筑項目施工過程中，一套完整的動態(tài)成本管理體系不可或缺。確保各環(huán)節(jié)施工過程的成本消耗得到合理管理，以免造成不必要的成本損耗和資源浪費，不僅需要建立相應(yīng)的成本預算管理體系，還需要按照運算步驟進行計算。其中，預算成本=計劃完成工作量×預算價格，已完成的工作預算成本=實際完成工作量×預算價格，實際完成工作的實際成本=實際完成工作量×實際的價格。這3 種運算方式需要通過BIM5D 預算模型、BIM5D 模型以及BIM5D 實際模型選擇合適的運算方案，從而提高成本管理效果。

2.3 運營階段中應(yīng)用 BIM 技術(shù)

在裝配式建筑項目的運營階段，需要合理利用BIM技術(shù)構(gòu)建準確的信息化管理平臺，維修和保養(yǎng)施工過程中應(yīng)用到的施工設(shè)備，以保障在施工過程中不會出現(xiàn)功能紊亂等故障問題，影響整體的施工效率和施工質(zhì)量。此外，為便利維修人員對施工設(shè)備進行及時的故障排查和維修處理工作，需要對每一個施工設(shè)備設(shè)置對應(yīng)的二維碼，方便施工人員在維修過程中對相關(guān)設(shè)備進行二維碼掃描，從而進行專門的信息化管理。這樣不僅提升效率還能夠針對不同的故障問題采取專門的解決方案進行維修[5]。

另外，還需要通過BIM 系統(tǒng)的溫度傳感器，自動化、智能化地控制和調(diào)節(jié)設(shè)備運行過程中所出現(xiàn)的故障問題，確保室內(nèi)室外溫度維持在規(guī)定的維修標準。這樣不僅能夠提高整體施工設(shè)備的維修效果，還能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)的施工發(fā)展要求。同時為確保相應(yīng)維修數(shù)據(jù)信息的快速傳遞，提高故障排查效率和維修效率，需要利用BIM 技術(shù)設(shè)計相應(yīng)的三維模型對管線進行合理布局，使各個施工設(shè)備能夠正常運行。

3 結(jié)語

在我國裝配式建筑項目的施工過程中，需要應(yīng)用BIM 技術(shù)合理地優(yōu)化裝配式建筑施工模式和施工方案。通過構(gòu)建相應(yīng)的三維模型達到良好的全過程監(jiān)督管控效果，使各個環(huán)節(jié)施工操作保質(zhì)保量的完成，從而促進建筑項目的可持續(xù)發(fā)展。