建筑智能施工安裝中BIM技術的應用

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【摘要】在裝配式建筑的施工安裝過程中采用bim技術能夠實現對相關預制構件的精準控制、施工安裝方案的優化選擇以及施工場地的合理布置。文章結合當前裝配式建筑施工過程中存在問題，簡要分析BIM技術在其中的幾點應用策略。

【關鍵詞】BIM技術；裝配式建筑；智能施工安裝

1引言

BIM是建筑信息模型（BuildingInformationModel）的縮寫，是以建筑模型作為載體，對建筑項目的各種真實的數據與信息進行采集與處理，并通過信息化的應用來協助與指導相關的建筑項目設計與項目施工的管理，是一種新型的建筑工程項目管理的信息化技術。

2裝配式建筑的基本概念

裝配式建筑實際上指的是一種綠色建筑，它使用的一般都是可持續的技術，是在科學技術發展的時代背景下出現的一種新型建筑概念。與傳統的建筑類型相比，裝配式建筑大大降低了建筑本身的凈重，并且提高了建筑施工的效率，其核心宗旨就是要在最短的時間內應用最優的設計方案對建筑構件進行相關的裝配與施工。但與此同時，該建筑類型在實際的施工過程中為了能夠達到整體的質量要求，需要保證每一個建筑裝配構件的運行狀態良好，只有這樣才能夠確保裝配式建筑的質量與安全。

3BIM技術在裝配式建筑智能施工安裝過程中的優勢

3.1優化建筑施工進度與施工流程

在進行裝配式建筑的實際生產與智能施工的過程中，應用BIM技能夠更加有效地控制與協調相關建筑材料的運輸以及進場的時間。技術人員在充分掌握這些信息與數據的基礎上能夠更加全面與及時地掌握相關的施工進度，從而在制定施工計劃的時候也就更加具有針對性，能夠及時規避由于生產或者運輸等因素造成的施工進度滯后等問題[1]。

3.2確保建筑施工安全與施工質量

利用BIM技術能夠很好地確保裝配式建筑職工的安全以及工程質量。通過采用BIM技術，可以實現對建筑施工現場的協同化管理，并且所有的施工工藝在BIM技術的支持下都能夠實現可視化，可以有效降低不同部門的工作人員在交流過程中的時間成本，又能夠切實確保建筑工程的質量。

3.3提高建筑施工效率與施工精度

將BIM模型作為整個建筑施工過程中的數據載體，并進行相關的數據信息的收集、處理、分析與存儲，在相關BIM軟件的配合下，可以實現對建筑項目施工工藝與施工過程的全面模擬。相關技術人員在結合BIM模型的基礎上再進行相關施工方案與施工流程的確定，一方面是能夠有效提高裝配式建筑的施工效率，最大程度地減少在施工過程中出現各種意外與風險的可能性。另一方面是能夠更加精準地掌握相關的建筑施工流程與施工環節，無形之中提高了裝配式建筑施工的精準率[2]。

4BIM技術在裝配式建筑智能施工安裝過程中的實際應用

4.1BIM技術在裝配式建筑構件檢測方面的應用

對于大部分裝配式建筑預制構件來說，采用的往往都是在工廠中進行預制與生產，然后再將預制構件運輸到建筑施工現場進行吊裝的裝配模式。這種建筑裝配模式對于建筑構件的生產精度以及施工現場的安裝精度的要求相對都更高一點，一般來說往往會達到毫米級別的精度。因此，要想真正實現裝配式建筑的智能施工與安裝，并切實提高施工質量與安裝效率，相關建筑預制構件在生產與安裝過程中的生產精度以及安裝精度的控制就相對顯得至關重要。但是在傳統的裝配式建筑施工與安裝過程中，所有用的一些建筑測量工具無論是對生產精度的控制還是對安裝精度的控制，都很難達到毫米級別的精度要求。而BIM技術的出現則可以有效地解決當前這個難題，通過采用BIM技術中的數據采集與處理功能，并結合相關的建筑三維模型的生成，可以有效提升建筑預制構建的精準程度，從而確保相關建筑預制構件能夠從生產到安裝都實現無縫銜接，一方面可以有效節省傳統裝配建筑施工過程中所浪費的大量的測量時間，切實提高建筑施工與安裝的效率；另一方面也可以確保相關建筑預制構件的精準度，對于建筑整體質量的提升也有很大的幫助。比如，在實際的裝配式建筑構件檢測過程中，可以將BIM技術與三維激光掃描技術進行結合應用，從而實現對相關預制構件的精準控制。首先，技術人員需要裝配式建筑的預制構件進行三維掃描，根據掃描到的數據與信息生成建筑預制構件的模型；之后技術人員在利用BIM技術與三維掃描軟件之間的鏈接，將相關建筑的預制構件模型裝化為BIM模型數據。這時需要技術人員與實際的建筑構件設計人員進行溝通與交流，將BIM技術所生成的建筑構件模型數據與之前設計人員所設計的深化設計模型進行對比，從而檢測出建筑預制構件工廠所生產出來的預制構件是否符合設計人員的作品以及相關建筑裝配的需求。與此同時，在進行裝配式建筑安裝的過程中，對于施工現場和施工塔吊等施工設備也可以先通過三維掃描技術進行數據收集。之后，通過BIM技術建立模型并生成模型數據，再將施工設備的模型數據與相關預制構件的模型數據進行對比與審核，進而實現對預制構件和施工設備的雙重精度控制與檢測[3]。

4.2BIM技術在裝配式建筑施工模擬中的作用

相較于其他建筑類型與施工類型，裝配式建筑的施工指的是利用建筑工廠所預制的建筑構件進行現場吊裝的一種施工方式。這種施工方式相對來說一方面能夠有效節約建筑現場施工時間，還可以保障相關預制構件的質量保持在一個相對較高的水準，并且由于施工現場不涉及到相關預制構件的制作，可以大大減少施工現場的材料管理成本，與之相對應的各種施工噪音與建筑垃圾也會大大減少。但是，正式由于相關建筑預制構件的生產與安裝工程被分開在了兩個相對隔絕的地方，這也為施工人員進行施工與吊裝等工作帶來了相對較高的挑戰與難度。無論是施工流程還是施工項目都需要保持在一個較高的精度范圍內，才能夠去確保被運輸來的建筑預制構件能夠被完美吊裝。因此，在實際的裝配式建筑施工之前，利用相關的BIM技術對相關的建筑施工流程進行模擬就可以有效規避在實際施工與安裝過程中出現的各種意外風險。比如，在對建筑構件吊裝部分進行正式施工之前，就可以利用BIM技術提高建筑構件的吊裝質量。一般來說需要技術人員結合實際的施工方案與設計方案，建立相關的建筑吊裝構件模型。然后需要結合實際的安裝與施工計劃，將各種建筑構件的吊裝順序、吊裝的具體位置、鏈接的吊裝節點等信息數據都輸入到相關的BIM模型之中，從而實現對建筑構件吊裝過程的全程模擬。其中每一個吊裝構件在進行吊裝時的每一個環節與步驟都需要進行整體到局部的細化仿真模擬，并在模擬視頻中將相關的施工重點進行標注，使得施工人員在正式施工過程之前既能夠全方位掌握相關的吊裝技巧與吊裝關鍵，并明白相關的吊裝注意事項，從而確保實際的吊裝施工能夠順利開展。

4.3BIM技術在裝配式建筑施工與安裝場地布置管理中的應用

對于裝配式建筑的施工與安裝來說，施工場地的布置與管理十分重要。一般來說，由于在正式施工之前，需要進行相關建筑預制構件的運輸工作，所以要強化對施工場地中交通路線的規劃與設計。而這些建筑預制構件在運輸到施工場地之后還涉及到具體的存儲與管理，因此，還需要合理規劃建筑預制構建的堆放地點。其次，針對于不同類型的建筑以及不同建筑的不同部位，在進行裝配預制構件安裝的過程中都需要用到不同類型的施工設備，其中包括塔吊等施工工具，這些工具相對都屬于比較重型的機械設備，因此還要結合實際的施工與安裝需求將這些施工設備固定在合理的場地位置上。與此同時，由于一個建筑項目場地上一般存在著多個不同的建筑分包單位，各個單位之間的人員管理和信息交流很難做到完全的協調與統一，這就導致在實際的建筑施工現場中不同單位的各種建筑材料和建筑設備堆放與管理的相對比較混亂。因此，需要在裝配式建筑施工與安裝場地的布置管理中采用BIM技術來解決這些問題，通過利用BIM技術建立關于建筑施工場地的模型，以一種更加直觀與形象的方式來模擬場地內部車輛運輸以及設備存放的路線和區域，幫助不同的建筑施工單位能夠更加明確場地的布置與管理。比如，在場地布置管理中，首先需要運用REVIT這個軟件對整個建筑施工場地的各種構筑物按照一比一的比例進行基本模型的構建；然后BIM技術人員需要根據施工場地的尺寸，在結合實際的建筑施工方案要求的基礎上，對施工現場各種交通線路、臨建倉庫、材料加工區域、塔吊固定地點等位置進行模擬布置。最后技術人員還需要運用NAVISWORKS這個操作軟件將整個建筑施工場地模型轉化為漫游動畫，從而進一步核實相關交通道路的寬度、臨建倉庫的位置、材料加工區域的面積是否能夠符合相關的施工標準與要求，以及塔吊等大型建筑設備的塔臂之間是否存在碰撞的可能等情況。從而確保建筑場地的實際布置能夠更加合理與科學，提前規避各種由于場地布置不合理而帶來的各種施工風險問題。

5結語

BIM技術在裝配式建筑施工與安裝過程中的應用，能夠最大化地發揮出裝配式建筑的優勢，彌補裝配式建筑的不足，繼而實現真正的智能施工與安裝。

參考文獻

[1]于龍飛，張家春.基于BIM的裝配式建筑集成建造系統[J].土木工程與管理學報，2017，32(4):73-78.

[2]韓友強.BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用[J].建材與裝飾，2016(2):31-33.

[3]李亭亭，楊學會，張德海.BIM技術在預制裝配式工程中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2017，6(4):62-66.

作者：崔小飛 張文昌 單位：中國建筑第二工程局有限公司