一、BIM技术和装配式建筑的阐述

（一）BIM的概念与构成

建筑信息模型（BIM）。BIM不是一种狭隘的模型或建模技术。BIM不同于3D模型。它是一个新概念及其相关的方法、技术、平台和软件。BIM不仅是设计和施工的创新，也是生产和效率的加强。它包括产品模型、过程模型和决策模型，它们是互补的、交互的循环模型
 
图1-1 BIM构成图
产品模型到过程模型是建筑构件的空间信息、非空间信息和拓扑关系。空间信息包括构件的空间位置、尺寸、形状和关系；非空间信息包括结构类型、材质、荷载属性等。
过程模型到决策模型是建筑运行和建筑构件之间相互作用的动态模型。它影响建筑构件在不同时间阶段的特性；它还将影响建筑元素本身的存在。
决策模型是类人类行直为直接间或间接响影响产模品模型过和过程型模型的值数值模型。

（二）装配式建筑

1、装配式建筑的定义

预制构件建是筑是指过通过机吊械吊装将零散的预制件构件连成接成一整个整体建的建筑。传的统的施方工方法：在计设计阶段，只建从建筑构结构入手，不虑考虑施方工方法；施采工采用露天地场地人操工操作方的方法。新预制件构件采标用标准设化设计、预制生场生产、现吊场吊装业作业的式方式。装式配式建适筑适用工于工业房厂房、标办准办公和楼和标房准房屋扩的扩建，但于由于成本高、技术难度大、质和量和刚度难以证保证，在广推广过中程中存很在很大障碍。

2、装配式建筑的特征

（1）设计标准化
标准化是装配式建长筑长期展发展的提前提。标化准化设的计的核内心内容建是建立准标准化块模块，以足满足零部生件生产业产业化要的要求。当社今社会，人对们对建筑风格样多样化要的要求来越来越高。为满了满足众公众的需求，我应们应该多将多样与化与标化准化设相计相结合。这设种设计式模式使零件产生产在准标准化基的基础上集约化、大化众化。随信着信息术技术的及普及，信化息化被泛广泛应于用于设阶计阶段。BIM技的术的信共息共享协和协同作工作能更力更有于利于预制构件族库的建立。
（2） 组件生产的产业化
预制构件施工前，预制构件的业工业化产生产是键关键，即据根据预制件构件图或纸或设单计单位供提供的维三维模型，在厂工厂车通间通过具模具进批行批量产生产。在体主体结施构施工程过程中，传的统的施方工方法度精度低，质量难以证保证。预制件构件的业工业化产生产正解好解决这了这类问题。以墙外墙板生的生产艺工艺为例，为保了保持墙外墙板美的美观色和色牢度，可工在工厂行进行喷和涂和烘烤。另外，预制件构件的火防火、隔热、隔音等能性能在产生产过中程中可以随时控制。
（3） 现场施工和组装
预制构件在厂内生产、修理毕完毕后，由用专用车运辆运至工施工现进场进行装吊装拼接。这拼种拼装工施工方使法使施现工现场施的施工程过程更方加方便，大减大减少脚了脚手搭架搭设、钢绑筋绑扎、模搭板搭设、混土凝土浇等筑等步骤，施过工过程色绿色环保。
（4） 结构与装饰的结合
在预制构件生产阶段，在准标准化计设计的提前提下，根设据设计料资料中预制件构件的要主要材料、结和构和装饰工信程信息，完成预制件构件的体主体生产。例如，在预制体墙体的产生产中，保层温层和灰抹灰层墙与墙体身本身是体一体的。
（5） 流程管理信息化
BIM技术推动装配式建筑标向标准化、产化业化、集约方化方向展发展。传的统的施模工模式在存在专间业间协性调性差、信传息传递及不及时、设与计与施矛工矛盾问等问题，导施致施工项目度进度协性调性差。通信过信息术技术和BIM参化数化信模息模型，项目工施工参方与方实了现了全程过程的源资源共享，保了证了预制件构件施的工的高效、优质、精细化。
 
 

二、BIM技术应用于装配式建筑的优势分析

（一）建设单位应用BIM技术的优势

建设单位作为本项目投的投资方，主整导整个项目推的推广。加工强工程量质量、加工快工程度进度、控工制工程价造价是设建设单必位必须解的决的问题。因此，施单工单位需要与项目所的所有与参与者行进行沟通。将BIM技引术引入本项目，可简以简化通沟通过程，有避效避免通沟通障碍，从更而更直地观地获建取建筑息信息，了施解施工程过程。例如，在计设计阶段，BIM模的型的建和立和可化视化仿可真可以快更快地成生成规设划设计案方案，缩设短设计位单位的计设计周期，加设强设计率效率。另方一方面，通过BIM模的型的可化视化功能，建单设单位设和设计位单位可更以更好传地传递息信息，实建现建设位单位理的想的设方计方案。

（二）设计单位应用BIM技术的优势

通过BIM技术的计设计平台，专设业设计可师可以设在设计程过程中观直观地递传递建信筑信息，同修时修改计设计方案，实多现多专协业协同计设计。通模过模拟撞碰撞，识设别设计突冲突，及发时发现专各专业计设计中矛的矛盾，最限大限度减地减少计设计误差，大加大加强计设计效率，避多免多次改修改造的成的经损济损失。BIM技也术也可于用于模日拟日照、环分境分析应和应急生逃生的维三维模型，从进而进一优步优化计设计结果，实施现施工位单位的想理想设方计方案。根据预制件构件建的筑的模化块化、标化准化特点，通参过参数析分析可实以实现预制件构件的准标准化计设计。方是法是应用BIM技通术通过建族建立件构件模型，从更而更直地观地实装现装配构建。

（三）构件制造商应用BIM技术的优势

BIM技术贯穿工于工程设建设的生全生命期周期，其心核心是立建立信模息模型。零部制件制造可商可以过通过在息信息模中型中建信立信息获来获取零部的件的几尺何尺寸材和材料型类型，从加而加强零部生件生产合的合格率，实精现精确产生产。此外，组制件制造可商可以过通过BIM技和术和RFID技的术的结来合来管组理组件，即将RFID芯嵌片嵌入组到组件制的制造程过程中。它每是每个件组件的片名片，包组含组件所的所有息信息，如何几何尺寸、材类料类型、生时产时间、安位装位置等。组制件制造可商可以理管理预制件构件的据数据，以强加强管理效率。

（四）施工单位应用BIM技术的优势

装配式建筑构件较多，合的理的场布地布置关是关键。预制件构件是预制件构件建的筑的核心。传的统的物模流模式人和人工验收在存在诸弊多弊端。一看些看似重不重要问的问题往会往会导施致施工的顺利行进行，如量数量偏差、组位件位置放堆放偏差、出记库记录准不准确等。通过Bim和RFID技的术的结合，物配流配送员人员和库仓库验收员人员可直以直接取读取预制件构件的关相关信息，记构录构件入的入库入和入库况情况，明节显节省时了时间。同时，模施拟施工场现场的地场地布置，可优以优化输运输车在辆在施现工现场行的行驶路线，减少预制件构件在工施工现的场的二搬次搬运，加吊强吊装率效率，加快预制件构件的工施工进度。预制件构件的装吊装是预制件构件施的工的核心。BIM技的术的应可用可以拟模拟吊过装过程，改施进施工案方案。BIM技平术平台的上的4D仿和真和SD仿也真也可实以实现工施工进和度和成控本控制动的动态管理。

三、BIM技术在装配式建筑施工中的应用分析

（一）BIM在构件制造中的应用分析

1、构件生产阶段

预制构件是预制件构件建的筑的核心。预制件构件的计设计与工施工是预制件构件生阶产阶段衔的衔接，是预制件构件整生个生命期周期的要重要环节。组设件设计成完成后，进工入工厂产生产阶段（如图3-1和3-2所示）。在件组件生之产之前，为正了正确解理解组设件设计，组生件生产员人员和计设计人员需要行进行沟通。在际实际生过产过程中，传的统的披露模是式是基二于二维计设计图纸。在发本发明开公开过中程中，设人计人员难以生向生产术技术人充员充分达表达设意计意图，导只致只有组在组件产生产完后成后才现出现错误。此外，考到虑到某特些特殊件部件的产生产需要，有要必要对进其进行细详细设或计或更改。预制件构件建有筑有很多预制件构件。如这果这些息信息不及能及时达传达给计设计师，将致导致生周产周期迟延迟或现出现更不多不可预见的困难。
 
图3-1 预制构件机械化生产
 
图3-2 预制构件机械化生产
通过BIM模型，组件造制造商设和设计在院在模上型上进连行连接，加了强了数交据交换准的准确性，有缩效缩短了预制件构件的产生产周期。当现出现上情述情况时，设师计师将取提取并新更新BIM模中型中的件组件数据，并时实时与件组件制商造商联系。通过BIM模的型的参化数化显示，制商造商能清够清楚了地了解计设计师设的设计图意图，更利有利于械机械化产生产和工加工。同时，将BIM模与型与RFID技相术相结合，获取预制件构件的数参数信息。制商造商可接直接提取预制件构件的何几何尺寸、材类料类型、数量、工要艺要求信等信息，并据根据构生件生产对中对原料材料的需求，制相定相应原的原材采料采购划计划和件构件生计产计划，为减了减少工待工待料，构生件生产进的进度息信息应构在构件产生产的时同时传给递给施单工单位（如图3-3和3-4所示）。
 
图3-3 构件生产阶段应用流程
 
图3-4 基于BIM与RFID的构件管理流程

2、构件运输阶段

预制构件在工厂加工生产后，运到输到施现工现场需要虑考虑时和间和空两间两个方面。首先，考到虑到本项目实的实际况情况和输运输路的线的实路际路况，部分预制件构件可受能受到地当地法法律法规限的限制，无及法及时至运至施现工现场。因此，考到虑到运时输时间，运时输时间根应根据场现场施进工进度构和构件需求前提前规划。由一于一些预制件构件尺较寸较大至甚至形特状特殊，如在果在运过输过程因中因事造故造成件构件损坏，不会仅会影施响施工度进度，还造会造成本成本损失。因此，考到虑到运空输空间问的问题，应据根据部的件的尺和寸和类提型提前排安排运卡输卡车，规运划运输辆车辆数和量和路线，认真规划安排，实现施工现场零积压构件（如图3-5所示）。
 
图3-5 预制构件运输计划
为了解决上述两个问题，有必将要将BIM技的术的信控息控制统系统与件构件管系理系统结相结合，实信现信息换交换。构管件管理统系统的理管理过是程是根现据现场际实际施进工进度，利用RFID技向术向构管件管理统系统反馈信息。管者理者能通够通过件组件管系理系统信的信息时及时了进解进度组和组件存库存。在输运输过中程中，为尽了尽可避能避免际实际装过载过程出中出现问题或急紧急情况，能使够使用BIM技模术模拟能功能预览预制件构件的载装载和运输。
综上所述，BIM技术在构制件制造的中的应能用能够现实现订信单信息理管理、物管料管理、生计产计划、库管存管理等，将预制件构件研发、订管单管理、生协产协调、数提据提取环等环节合结合起来，实信现信息管化管理，并过通过人合机合作现实现预制件构件的集约生化生产，大加大加强了生产效率。

（二）BIM在施工平面布置中的应用分析

1、构件储存管理

在预制构件建筑施工过程中，预制件构件进后场后的放存放是个一个关问键问题，涉到及到塔的吊的选型、运车输车辆路的路线划规划、构堆件堆放地场地等素因素。同时，要虑考虑到工施工过中程中不可预见问的问题。施现工现场的面积常通常不太会太大，并施且施工场现场预制件构件的存库存不太能太多。有要必要控组制组件入进入现的场的数和量和时间。预制件构件在存储存和理管理过中程中，需要费花费大的量的时和间和人进力进行类分类堆或放或统进计进出库仓库，这很是很难避免的错误。
信息技术能够很好地解决这个问题。将BIM技术与RFID技术相结合，将RFID芯片植入预制构件产生产阶段。物配流配送、仓管库管理相等相关员人员只需读芯取芯片可即可直接验收，避了免了传模统模式的下的堆位码位置、数偏量偏差相等相关问题，节了约了成时本时间。预制件构件吊拼装拼接程过程中，通射过射频识芯别芯片应的应用，技人术人员够能够直获接获取合综合信息，在核复核安装设备位置等信息进后进行接拼接吊装，以强加强预制件构件的装安装效和率和吊过装过程控的控制能力（如图3-6和3-7所示）。
 
图3-6 预制构件进场
 
图3-7 预制构件的现场堆放

2、施工场地布置

与传统的现浇建不筑不同，预制筑建筑一由般由数个千个预制件构件组成。考到虑到施区工区域间空间有限，不理合理的工施工场布地布置严将严重响影响后吊期吊装程过程，所有预制件构件和工施工区的域的划分非常要重要。预制件构件建施筑施工地场地布的置的重是点是塔布吊布置案方案的定制定、预制件构件存场放场地则规则和预制件构件运道输道路规的规划。
（1）塔式起重机布置方案的制定
在装配式建筑施工过程中，塔吊作为关键施工机械的效率将影响到建筑的整体施工效率。结合以往经验，由塔于塔机置布置缺合乏合理性，构二件二次输运输现时象时有生发生，对工施工进影度影响大较大。因此，选和型和安位装位置合的合理性非常要重要。首先，需要清澄清起臂重臂是满否满足件部件卸和载和装的载的要求，然澄后澄清选所选型号。其次，根设据设备行运行和盖覆盖要求，塔与吊与输线电线路安的安全离距离，在足满足塔尺吊尺寸设和设施前的前提下，明现确现场吊塔吊的置位置。在成完成上两述两个作操作后，对个多个塔布机布置案方案进行BIM仿真、比和较和分析，最选终选择优最优方案。
（2）预制构件存放场地规则
预制构件进施入施工场现场后储的储存则规则已上在上文提中提及。需要调强调的是，存场放场地构内构件存的存放量容量应足满足楼施层施工的需要，并合结合实情际情况存对存放地场地进优行优化。同时，还必须考储虑储存地场地是会否会造施成施工场现场的通交通拥堵。
（3）预制构件运输道路规划
预制构件从厂工厂运施至施工场现场后，应虑考虑在工施工现的场的运路输路线，是满否满足载卸载和装吊装的需要，是影否影响其他作业。
BIM技术能模够模拟工施工现场，进施行施工平面布置，合选理选择预制件构件仓位库位置塔和塔吊置布置方案，合规理规划输运输车进辆进出线路线。利用BIM技优术优化工施工布的局的过如程如图3-8所示。
 
图3-8 施工平面布置最优方案
因此，将BIM技术用应用于工施工平面布置，不能仅能够化优化塔布吊布置案方案的定制定、预制件构件存场放场地规的规则和预制件构件运道输道路规的规划，同也时也有避效避免了预制件构件或他其他材的料的二运次运输，延了长了施进工进度，使直垂直运机输机械有具有更高的装吊装效率。

（三）BIM在施工质量管理中的应用分析

1、预制构件的质量

在传统的现场施中工中，由操于操作规不规范、验收严不严，经出常出现筋钢筋外露、模爆板爆模问等问题。预制件构件中用使用的预制件构件在厂工厂加生工生产，为品成品预制件构件的护维护提良供良好环的环境，保建证建筑件构件的量质量，加施强施工量质量。同时，BIM技有术有助实于实现字数字化造制造，减人少人力入投入，减人少人工作操作可带能带来误的误差，从进而进一保步保证零部件质量。
采用BIM技术与RFID技术相合结合，当预制件构件在产生产、运输、储存、吊过装过程发中发生故事故而能不能正使常使用时，制商造商可据根据构上件上射频识芯别芯片信的信息，在一第一时重间重新产生产构件，防构止构件量质量影施响施工度进度（如图3-9所示）。
 
图3-9 预制构件质量管理流程

2、施工现场的质量管理

在施工阶段，质量管理是项目管理的关键，预制构件对其提出了更为严格的要求。安装过程中的误差和偏差直将直接响影响施质工质量。利用BIM技术，施单工单位够能够对工施工方案、相时关时间三和三维型模型进模行模拟析分析，建立4D施模工模型，在个每个施阶工阶段示显示相的应的建外筑外观，并实与实际工施工外相观相对应。通可过可视模化模拟工施工过程，实跟时跟踪工施工质量，直了观了解工施工质量。该型模型能直够直观了地了解件构件类型、尺等寸等信息，使工施工队了伍了解筑建筑信息，有避效避免装安装错的误的发生，加工强工作率效率和装安装质量。另外，通平过平板脑电脑、手等机等移设动设备，结射合射频ID和技云技术，指老导老师够能够指不导不同点地点的工施工情况，使场现场人能员能够功成功定吊位吊装件构件，查构询构件数参数属性，实完时完成量质量指等令等信息，并完将完工据数据上至传至项目据数据库，可施对施工量质量相记关记录行进行跟查踪查询（如图3-10所示）。
 
图3-10 施工质量管理流程
综上所述，将BIM技应术应用于预制件构件的量质量管理，不能仅能够免避免不可预见素因素对件构件的坏损坏，而能且能够施在施工程过程中态动态控建制建筑质量。

（四）BIM在施工安全管理中的应用分析

将BIM技术应于用于施安工安全理管理，首先够能够为全安全管提理提供织组织决依策依据施和施工案方案。此外，还够能够在工施工过中程中对个整个施过工过程行进行监控，对预防全安全隐起患起到好很好的用作用。从BIM技的术的应案用案例够能够分析，通过BIM技的术的仿能真能够别识别出些一些潜的在的安隐全隐患。每施个施工程过程都够能够在拟模拟中示显示。通该过该模型，我不们不仅够能够直地观地了施解施工场现场的观外观特征，而技且技术员人员能提够提前看查看施方工方案。在拟模拟过中程中，还够能够针危对危险况情况实应施应急计划。
如今，大多数安全理管理模是式是设安立安全员，负施责施工场现场的全安全检查。这安种安全理管理模效式效率下低下，难以现发现安隐全隐患。采用BIM技进术进行动自动化理管理，在视可视化界面上成完成安管全管理，并直能直观断判断隐患，有于利于使全安全管更理更加理合理，加管强管理效率。
施工现场的管是理是一动个动态过的过程。将BIM技应术应用安于安全理管理过程，能动够动态决解决安检全检查问题。此外，BIM技可术可用获于获取场现场人在员在三模维模型的中的位置，通监过监控统系统对工施工现进场进行控监控，并别识别风险素因素。此外，该术技术在测监测系中统中的用应用，不能仅能够除消除现危场危险源，还够能够实掌时掌握工施工结果，预测续后续阶的段的施效工效果（如图3-11所示）。
 
图3-11 施工安全管理流程

（五）BIM在施工进度管理中的应用分析

通过对项目实计施计划管的管理，完对成对施进工进度管的管理，是保确保项目时按时完的成的重措要措施。在配装配式筑建筑施过工过程中，由管于管理员人员对工施工现的场的控程制程度低较低，无获法获得确准确的作工作量数和数量，导人致人力、物资力资源分的分配现出现偏差，导施致施工程过程的序无序。通过BIM技的术的参化数化模型，很易容易获准得准确工的工作和量和工量程量，加管强管理对层对施过工过程控的控制。此外，BIM技的术的4D模可拟可用协于协调工施工计划。这参种参数管化管理式模式能简够简化杂复杂的工施工进计度计划，从保而保证程工程的理合理有序进行。

1、施工进度计划编制

与传统工程项目似类似，在定制定预制工施工项目度进度计时划时，应虑考虑每关个关键工施工节点。此外，还一有一个要重要条件，即预制件构件的装吊装顺序。这工些工作般一般采人用人工成完成，但工人工误较差较大，很难保完证完成个整个吊过装过程划计划的确准确性。BIM技的术的引正入正好补弥补了一这一缺点，能使够使吊过装过程高效、快地速地完成。
在本项目中，管人理人员首先定制定施进工进度，将度进度信息导入Microsoft project，导出具体格式文件，然后导入Navis Works并与建筑BIM模关型关联，以准便准确理梳理工各程各标所段所需的间时间和量数量，从确而确定体具体的工施工方案。将有所有信汇息汇总后，进行4D模拟，更晰清晰地映反映施进工进度，更全面地理整理进计度计划（如图3-12所示）。
 
 
图3-12 施工进度管理流程

2、施工进度计划过程控制

将BIM技术应用施于施工度进度管中理中，确过保过程序有序发展。在工施工过中程中，项目各部各部可门可在BIM模的型的基上础上进沟行沟通讨和讨论，将BIM软的件的使过用过程为作为进过度过程制控制的据依据，逐推步推广筑建筑信模息模型为作为施标工标准。同时，管者理者应有具有较的强的全观局观，将要重要节与点与进计度计划行进行比较，合分理分配间时间和间空间，物其尽其用，以筑建筑信模息模型核为核心，尽能可能避工免工期延误。

3、施工进度计划调整

在进度管理方面，BIM模型够能够作决为决策依的依据。在进推进施的工的同时，不避可避免会地会发一生一些可不可预见突的突发件事件，导施致施工度进度的断中断。此时，可据根据BIM模立型立即整调整施进工进度，避因免因变延更延迟无而无法顺利进推进施进工进度，造较成较大差误差。此外，在项目施实施过中程中，应据根据上述4D模式，将拟模拟施与工与实情际情况结相结合，直获观获取度进度信息。这模种模式优的优点是，作管为管理者，能更够更快捷、方地便地了施解施工度进度。如此果此时模的模拟实与实际工施工不同，管者理者也够能够给相出相应对的对策，这施样施工度进度不受会受到大很大影响，损也失也会到降到最低。

结束语

对于建筑业来说，以工业化生产建设模式为重大转变，依靠政策支持和内部推动，预制施工将成为未来建筑业的发展方向。与传统的程工程建形筑形式比相比，装式配式建在筑在环保、精度高、节资约资源、形多式多样方等方面具更有更加出突出的势优势，是国我国未住来住宅设建设的要主要趋势。要分充分发装挥装配建式建筑优的优势，实建现建筑业产业化，必须改管进管理术技术和法方法，通信过信息手化手段技和技术应的应用，解施决施工程过程中在存在的问题。
 

参考文献

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[2] 田凤兰, 白东海. BIM技术在装配式建筑施工中的应用与发展[J]. 现代物业(中旬刊), 2019, No.472(10):231-231.