BIM技术在装配式建筑中的应用

BIM技术在装配式建筑中的应用
摘要：随着时代的发展、社会的进步，建筑行业经历了一系列变革创新，传
统现浇施工方式需要耗费大量人力、物力，产生的建筑垃圾也比较多，处理难度
比较大。

当前，随着社会的发展人工成本增加，传统建造方式不可避免会受到人
工成本影响，同时在绿色建筑理念下传统现浇施工，也不满足环保要求，而装配
式建筑既能够保证建筑产品质量，也能够促进金融行业实现绿色持续发展，因此
各地政府开始积极推进装配式建筑发展。

装配式建筑与BIM技术结合起来，最能
够保质保量完成设计到施工整个工作，也能够提高建筑管理水平，对于建筑行业
整体发展具有重要价值。

关键词：BIM技术；装配式建筑；应用
引言
装配式建筑具有标准化、装配化及一体化等特点，近年来我国针对新型装配
式建筑施工管理模式展开积极探索。

为提高工程项目的集成性与可靠性，建筑企
业应从装配式建筑特点出发，对设计、生产、运输、装配等多个环节展开技术的
统一管理，在装配式建筑设计和施工阶段引入建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术，充分发挥其在信息共享和集成方面的优势，促进工程效率与质量的提升。

1 BIM技术相关概述
BIM技术是建筑行业数字化的核心驱动技术。

BIM技术正在引领建筑行业信
息化变革，利用统一的三维模型贯穿建筑全流程，打破信息孤岛问题，实现建筑
多专业协同设计、一体化建造、标准化交付和智能化维护等，推进工程项目提质
增效。

现阶段，BIM技术在投资估算、设计建模、协同设计、碰撞综合协调、施
工方案分析等不同环节场景发挥了巨大的应用价值。

但是BIM重在建筑静态信息
的描述，而建筑行业特别是装配式建筑是个复杂的长链条体系，涉及设计、生产、运输、施工、运维等多主体、多环节、多系统，存在大量的动态、异主、异地、
异构数据。

加之装配式建筑行业对信息化的价值上认识不足、BIM在项目中的应
用效果不够凸显、业务贡献能力有限等都制约着BIM在建筑行业特别是装配式建
筑领域的落地。

工业互联网构筑打通企业内部网络与产业链全域网络的互通基础，与BIM软件的充分结合，必将推动数字化技术在装配式建筑领域的深度应用。

在
应用层面，工业互联网技术结合BIM软件，以信息共享、专业协同等能力对装配
式建筑行业全要素进行数字化升级，推动数据及资源在全过程中的流通共享、挖
掘利用。

有效聚合产业链中供应商、设计方、施工方、运维方、业主方等各环节
主体，实现横向端到端，全产业链参与的能力协同、纵向打通建筑工程全生命周
期的专业间协同；在软件层面，通过BIM软件与工业互联网技术相融合，借助工
业互联网对工业技术、人工经验、过往实践的模型化、软件化、标准化和封装化，深度结合工业互联网平台，利用工业互联网各类网路基础设施实现异地、异主、
异构数据主体间的互联互通，打破数据孤岛；在硬件层面，通过收集不同环节的
数据并有效进行数据采集与存储，从而实现从构件设计、原料采购、构件生产、
运输到现场施工、后期运维直至报废这一全生命周期的有效管理，需要在数据采
集层、边缘层、企业层分别部署相应的支撑硬件。

2 BIM技术在装配式建筑中的应用
2.1构件管理
以BIM技术为基础，以RFID数据库为中介，构建了基于BIM的装配式施工
进度管理系统。

该系统的信息主要来自设计阶段所获得的设计信息，并通过RFID
技术实时获取工程中的状态信息，并结合项目进度管理中的信息要求，建立了一
个进度管理系统，实现了对装配式建筑构件的实时、动态的进度管理。

构件的基
本资料以EXCEL格式储存于其属性资讯中。

RFID读取装置是利用RFID标签，对
处于装配式建筑施工阶段各个关键节点的构件进行状态信息的采集，包括构件状态、相关管理人员、工作进展等，并将采集到的信息通过RFID数据库和BIM数
据库进行数据传输。

装配式构件进度管理系统的核心是对所收集到的数据进行提
取和分析。

BIM与RFID技术结合，获得了装配构件的规划和实际情况，通过设定
查询条件，对各构件的实时状况进行统计，将其与实际情况进行比较，根据其自
身的管理需求，对其进行相应调整，以此实现施工管理。

2.2进度管理
通过对BIM模型结构和项目进度进行分析，需要借助BIM技术将二者联系起来，在此基础上，还需对制定好的进度条进行开展虚拟建设，且建设的过程中需要借助模型的虚拟功能，建设环节若发现问题，还需修正项目进度。

通过对进度条进行分析，建设全过程虚拟需要采用三维动画来展示，若发现进度存在不合理之处，需要及时纠正，采用这种方式来规避材料浪费，同时还能优化施工方案。

在施工计划开展中，若多项施工同时进行，需要有效利用每个施工进度计划，完成模拟工作后有效获取能够满足需求的进度计划表。

2.3运输管理
预制构件完成生产后进入运输阶段，该阶段质量管理尤为重要，需要避免构件出现裂纹和预留钢筋损坏等现象。

利用RFID技术能够实时跟踪追溯构件运输质量，控制好运输过程的构建质量，而要想达到这一目的，则需要在出厂前对构件进行发货检验确认和进厂检验，利用BIM项目数据库中的数据进行对比，确保运输不会出现质量问题。

在运输预制构件时，首先利用BIM进行数据监测，也就是运输方结合采购计划对采购构件的具体情况进行分析，进而制定运输计划，例如车辆型号、车次、路线等，为运输任务的保质保量完成提供保障。

同时结合车辆运输能力、构件堆放特征以及路线要求规划合理的运输路线，利用BIM技术编制运输计划。

其次，针对构件数据进行追溯跟踪，也就是利用二维码识别技术来跟踪构件运输情况，通过运输计划信息表中的路线、车辆信息、构件信息、计划路线负责人等信息采用数据平台将运输跟踪数据导出来，而车辆在到达施工现场后经过运输方和施工方的双重信息确认。

项目通过对比构建出库信息以及进场信息并结合车辆GPS定位来全程跟踪运输数据，进而实现运输过程的质量管理。

2.4质量管理
BIM技术的应用为装配式建筑提供一种可视化的管理模式，能够提升信息传递的效率。

在施工质量管理阶段，BIM技术的应用主要分为3个环节。

一是产品质量管理，即通过BIM模型获取配件及材料信息，利用RFID技术将相关信息上传至BIM模型中，以实现信息的双向传递。

二是组织质量管理，这一环节主要是
针对装配式建筑施工中多工种、多专业同时施工的情况。

为避免不同工种之间互
相影响，施工前可以先通过BIM模型合理布置场地，对材料堆放、道路施工以及
临时设施等进行合理规划，然后再进行工程量统计，并以此为基础进一步开展材
料和人员安排。

三是技术质量管理，即在施工前利用BIM技术向施工人员展示具
体的施工方案，重点针对复杂节点展开施工模拟，帮助施工人员掌握技术交底的
内容。

结语
装配式建筑施工可以有效采用虚拟施工技术，通过分析该技术的施工工艺，
在建筑场地布置、构件吊装以及碰撞检测等环节需要使用BIM技术进行虚拟模拟，对施工现场指导具有重要作用，可以提高项目管理效率、施工质量和降低成本。

参考文献
［1］徐旭东，李健.基于BIM虚拟施工技术在桥梁工程中的应用［J］．粘接，2020，43(7):184－188.
［2］王斌.虚拟现实下建筑施工进程的BIM系统优化设计［J］．现代电子
技术，2020，43(10):160－162.
［3］汪晨武，基于BIM技术的装配式建筑虚拟施工探讨［J］．粉煤灰综合
利用，2019(01):80－82+87.。