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【摘要】装配式建筑由于它自身模块化、装配化，造就了较低的生产成本和较快的建造速度广受好评，但也有自身装配式构件的图纸要求高，生产进度高等一系列问题。本论文通过运用BIM技术与装配式建筑结构在施工过程中相互结合，优化装配式建筑施工过程中因构件设计、生产、运输、吊装施工等原因导致的工期延误、经济损失。进行BIM施工模拟优化施工工序、节约施工工期。通过BIM模型精确管控施工工程量，减少施工材料浪费，提高施工经济效益。
【关键词】碰撞检查;装配式建筑;数字化信息;BIM;施工模拟;成本管控
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.234
1、项目实施流程
由于装配式建筑施工过程中具有多专业、多流程和多方同时施工的特点，在构件吊装施工前，如何组建项目级 BIM 团队、配置合理的软硬件、确定BIM实施标准以及制定基于BIM模型的变更流程等保障措施，是项目实施 BIM 的首要工作。
为了明确项目实施过程中的各参与方的工作内容和职能分工，和项目整体的BIM流程架构，建立了组织架构图、任务分工图。
2、BIM技术在施工管理中的应用
BIM技术在施工管理过程中可应用于多个方面，如碰撞检测、建设4D施工模拟等，且BIM技术的应用也极大地提高了施工管理的质量及效率。为此，在装配式建筑施工管理的过程中也应积极采取科学有效的措施合理应用BIM技术。以下，笔者结合实际简要分析BIM技术在施工管理中的应用，以期充分展现BIM技术的独特优势，全方位展现BIM技术的作用与价值，并证明BIM技术在施工管理中的应用对装配式建筑施工和建筑行业的稳定发展具有十分积极的现实意义。
2.1基于BIM模型的碰撞检查
（1）BIM模型碰撞检查
BIM模型可以赋予丰富的建筑信息，在建立各BIM模型时可以有效地发现图纸存在的问题，进行多专业的碰撞检查检验建筑、结构、机电构件空间位置的合理性。装配式结构构件尤其需要进行BIM模型的检查和碰撞检查，预制构件若是在施工现场吊装过程中发现构件之间存在碰撞，需要对预制构件进行重新的设计与生产加工，就会造成工期的延误以及经济的损失。
碰撞检查主要体现在预制构件与现浇构件，主要碰撞发生在预制板、预制梁、现浇梁、现浇柱。
以周山河小学-食堂及风雨操场项目为例，其地上总建筑面积6014.74㎡，建筑基底面积3355.89㎡，地上三层，建筑抗震设防烈度为7度。该建筑是装配式住宅项目，采用的预制构件类型包括：叠合楼板、预制叠合次梁、预制楼梯、部分预制框架柱、预制钢架。
（2）预制板与现浇柱
现浇柱与预制板的碰撞主要表现在柱切角处，若施工吊装前未知晓对应预制板需要切角而吊装错误构件导致现浇柱钢筋无法放置施工，从而导致施工进度延后。
（3）预制梁与现浇柱
由于叠合梁在吊装时需要搁置在现浇柱上，如果设计的尺寸太长则会导致叠合梁影响现浇柱的纵向钢筋的搭接布置，而叠合梁的设计长度过短时则会造成后期浇筑混凝土时产生额外的措施施工工序导致施工工期、成本的增加，再周山河小学-食堂及风雨操场项目中未出现类似的碰撞问题。
（4）叠合板与叠合梁
叠合板在吊装的过程中需要将一部分构件搁置在叠合梁上，搁置长度一般不超过15mm，若叠合板的搁置略长则可能造成与叠合梁上部的箍筋发生碰撞，除此之外，叠合板的钢筋与叠合梁的箍筋也可能发生碰撞，这也需要我们在前期的碰撞检查中发现并及时解决提高施工中的效率和进度。
（5）叠合主次梁之间的碰撞
叠合主梁遇到叠合次梁时需要进行开口设计，若施工中发现主梁的开口与叠合次梁的尺寸无法对应，则会导致施工进度滞后与成本增加的现象。
通过Navisworks生成碰撞报告，提交给设计单位提前修正图纸中的问题，缩短施工工期。在周山河小学-食堂及风雨操场项目中，共有5处叠合板与现浇柱之间发生碰撞，4处叠合主次梁构件之间发生碰撞。通过BIM软件对叠合板与叠合梁之间的钢筋进行优化排布。
（6）實际效益
基于BIM的模型碰撞检查对比于传统的施工图检查展现出更好的实际效益。
2.2基于BIM的装配式4D施工模拟
以周山河小学-食堂及风雨操场项目为例，其施工周期为5月，施工工序主要包含PC构件吊装、钢筋施工、混凝土现浇和措施施工。
（1）工程量快速统计
通过施工进度模拟，对目前施工中需要的PC构件进行统计和归纳，根据现场构件的堆至情况，指导PC构件的生成和运输，既满足项目现场的施工工作面也要满足施工所须的构件数量。在实际施工中再将实际的进度计划反馈与BIM4D进度管理从而优化后续的施工进度。
（2）PC构件流程跟踪
同时PC构件的施工过程由于有较多的工作流程，同时PC构件的种类和编码的多样性也会造成施工中的困难，会出现因为某一环节的时间延误所导致的施工工期的延误，然而通过BIM平台的构建跟踪功能可以实现构件在每一个环节都有相应的责任人负责记录。构件的计划时间和实际开始时间的录入可以清晰的发现施工工序是超前还是滞后。
2.3基于BIM技术的装配式结构项目成本管理
基于BIM技术，通过BIM模型可以快速的生成工程量报表，提取数据进行分析与传统的管理方式可以更加精确的指导现场的材料配备、任务分配、劳动力配置、提高项目的经济效益。
（1）PC构件的工程量对比分析
以周山河小学-食堂及风雨操场项目为例，其地上总建筑面积6014.74㎡，建筑基底面积3355.89㎡，地上三层。该建筑是装配式住宅项目，其中楼板预制率为38.92%、主次梁预制率为19.8%、柱预制率为36.62%。
PC构件部分工程量，项目PC深化模型对其中的部分构件进行工程量汇总与PC生产厂商进行比对。发现PC厂商存在多算叠合板、叠合梁、预制柱近60m?，漏算预制楼梯、预制柱近100m?。
（3）预算成本与实际成本进行对比分析
对周山河小学-食堂及风雨操场项目土建、钢筋、PC构件部分工程量与之BIM模型进行对比，其中土建钢筋工程量多出168564.45元，占比3.45%;PC构件工程量相差45m?，漏算10547.31元，占比10.05%。
结语：
如今，建筑工业化的脚步已经离我们越来越近了，预制装配式建筑结构结合BIM技术相较于传统建筑施工方式有以下优点 。
（1）BIM技术可以预先进行碰撞检查，提前发现施工图纸中的问题点，及时解决节约施工工期及成本。
（2）BIM技术结合PC构件的流程跟踪，有利于管控构件的生产及施工进度，降低因PC构件所产生的工期延误。
（3）运用BIM技术结合施工进度管理，提前把握项目施工进度，合理穿插工序，最大化节约施工工期。
（4）结合BIM技术的施工项目成本管理，有利于精确管控施工工程量，节约施工成本，提高施工经济效益。
参考文献：
[1]肖保存.基于BIM技术的住宅工业化应用研究[D]：[硕士学位论文].青岛：青岛理工大学，2015.
[2]张超.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[D]：[硕士学位论文].南京：东南大学，2016.
[3]田东方.BIM技术在预制装配式住宅施工管理中的应用研究[D]：[硕士学位论文].湖北：湖北工业大学，2017 .
[4]艾新.BIM技术在装配式混凝土住宅设计中的应用研究[D]：[硕士学位论文].沈阳：沈阳建筑大学，2016.
[5]周梓珊.基于BIM的装配式建筑产业化效率评价的指标体系研究[D]：[硕士学位论文].北京：北京交通大学，2018.
[6]姜浩. BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用[A].结构施工，2017，06
[7]高磊各国装配式建筑发展情况速览[J].建筑，2016，10.
【关键词】碰撞检查;装配式建筑;数字化信息;BIM;施工模拟;成本管控
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.234
1、项目实施流程
由于装配式建筑施工过程中具有多专业、多流程和多方同时施工的特点，在构件吊装施工前，如何组建项目级 BIM 团队、配置合理的软硬件、确定BIM实施标准以及制定基于BIM模型的变更流程等保障措施，是项目实施 BIM 的首要工作。
为了明确项目实施过程中的各参与方的工作内容和职能分工，和项目整体的BIM流程架构，建立了组织架构图、任务分工图。
2、BIM技术在施工管理中的应用
BIM技术在施工管理过程中可应用于多个方面，如碰撞检测、建设4D施工模拟等，且BIM技术的应用也极大地提高了施工管理的质量及效率。为此，在装配式建筑施工管理的过程中也应积极采取科学有效的措施合理应用BIM技术。以下，笔者结合实际简要分析BIM技术在施工管理中的应用，以期充分展现BIM技术的独特优势，全方位展现BIM技术的作用与价值，并证明BIM技术在施工管理中的应用对装配式建筑施工和建筑行业的稳定发展具有十分积极的现实意义。
2.1基于BIM模型的碰撞检查
（1）BIM模型碰撞检查
BIM模型可以赋予丰富的建筑信息，在建立各BIM模型时可以有效地发现图纸存在的问题，进行多专业的碰撞检查检验建筑、结构、机电构件空间位置的合理性。装配式结构构件尤其需要进行BIM模型的检查和碰撞检查，预制构件若是在施工现场吊装过程中发现构件之间存在碰撞，需要对预制构件进行重新的设计与生产加工，就会造成工期的延误以及经济的损失。
碰撞检查主要体现在预制构件与现浇构件，主要碰撞发生在预制板、预制梁、现浇梁、现浇柱。
以周山河小学-食堂及风雨操场项目为例，其地上总建筑面积6014.74㎡，建筑基底面积3355.89㎡，地上三层，建筑抗震设防烈度为7度。该建筑是装配式住宅项目，采用的预制构件类型包括：叠合楼板、预制叠合次梁、预制楼梯、部分预制框架柱、预制钢架。
（2）预制板与现浇柱
现浇柱与预制板的碰撞主要表现在柱切角处，若施工吊装前未知晓对应预制板需要切角而吊装错误构件导致现浇柱钢筋无法放置施工，从而导致施工进度延后。
（3）预制梁与现浇柱
由于叠合梁在吊装时需要搁置在现浇柱上，如果设计的尺寸太长则会导致叠合梁影响现浇柱的纵向钢筋的搭接布置，而叠合梁的设计长度过短时则会造成后期浇筑混凝土时产生额外的措施施工工序导致施工工期、成本的增加，再周山河小学-食堂及风雨操场项目中未出现类似的碰撞问题。
（4）叠合板与叠合梁
叠合板在吊装的过程中需要将一部分构件搁置在叠合梁上，搁置长度一般不超过15mm，若叠合板的搁置略长则可能造成与叠合梁上部的箍筋发生碰撞，除此之外，叠合板的钢筋与叠合梁的箍筋也可能发生碰撞，这也需要我们在前期的碰撞检查中发现并及时解决提高施工中的效率和进度。
（5）叠合主次梁之间的碰撞
叠合主梁遇到叠合次梁时需要进行开口设计，若施工中发现主梁的开口与叠合次梁的尺寸无法对应，则会导致施工进度滞后与成本增加的现象。
通过Navisworks生成碰撞报告，提交给设计单位提前修正图纸中的问题，缩短施工工期。在周山河小学-食堂及风雨操场项目中，共有5处叠合板与现浇柱之间发生碰撞，4处叠合主次梁构件之间发生碰撞。通过BIM软件对叠合板与叠合梁之间的钢筋进行优化排布。
（6）實际效益
基于BIM的模型碰撞检查对比于传统的施工图检查展现出更好的实际效益。
2.2基于BIM的装配式4D施工模拟
以周山河小学-食堂及风雨操场项目为例，其施工周期为5月，施工工序主要包含PC构件吊装、钢筋施工、混凝土现浇和措施施工。
（1）工程量快速统计
通过施工进度模拟，对目前施工中需要的PC构件进行统计和归纳，根据现场构件的堆至情况，指导PC构件的生成和运输，既满足项目现场的施工工作面也要满足施工所须的构件数量。在实际施工中再将实际的进度计划反馈与BIM4D进度管理从而优化后续的施工进度。
（2）PC构件流程跟踪
同时PC构件的施工过程由于有较多的工作流程，同时PC构件的种类和编码的多样性也会造成施工中的困难，会出现因为某一环节的时间延误所导致的施工工期的延误，然而通过BIM平台的构建跟踪功能可以实现构件在每一个环节都有相应的责任人负责记录。构件的计划时间和实际开始时间的录入可以清晰的发现施工工序是超前还是滞后。
2.3基于BIM技术的装配式结构项目成本管理
基于BIM技术，通过BIM模型可以快速的生成工程量报表，提取数据进行分析与传统的管理方式可以更加精确的指导现场的材料配备、任务分配、劳动力配置、提高项目的经济效益。
（1）PC构件的工程量对比分析
以周山河小学-食堂及风雨操场项目为例，其地上总建筑面积6014.74㎡，建筑基底面积3355.89㎡，地上三层。该建筑是装配式住宅项目，其中楼板预制率为38.92%、主次梁预制率为19.8%、柱预制率为36.62%。
PC构件部分工程量，项目PC深化模型对其中的部分构件进行工程量汇总与PC生产厂商进行比对。发现PC厂商存在多算叠合板、叠合梁、预制柱近60m?，漏算预制楼梯、预制柱近100m?。
（3）预算成本与实际成本进行对比分析
对周山河小学-食堂及风雨操场项目土建、钢筋、PC构件部分工程量与之BIM模型进行对比，其中土建钢筋工程量多出168564.45元，占比3.45%;PC构件工程量相差45m?，漏算10547.31元，占比10.05%。
结语：
如今，建筑工业化的脚步已经离我们越来越近了，预制装配式建筑结构结合BIM技术相较于传统建筑施工方式有以下优点 。
（1）BIM技术可以预先进行碰撞检查，提前发现施工图纸中的问题点，及时解决节约施工工期及成本。
（2）BIM技术结合PC构件的流程跟踪，有利于管控构件的生产及施工进度，降低因PC构件所产生的工期延误。
（3）运用BIM技术结合施工进度管理，提前把握项目施工进度，合理穿插工序，最大化节约施工工期。
（4）结合BIM技术的施工项目成本管理，有利于精确管控施工工程量，节约施工成本，提高施工经济效益。
参考文献：
[1]肖保存.基于BIM技术的住宅工业化应用研究[D]：[硕士学位论文].青岛：青岛理工大学，2015.
[2]张超.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[D]：[硕士学位论文].南京：东南大学，2016.
[3]田东方.BIM技术在预制装配式住宅施工管理中的应用研究[D]：[硕士学位论文].湖北：湖北工业大学，2017 .
[4]艾新.BIM技术在装配式混凝土住宅设计中的应用研究[D]：[硕士学位论文].沈阳：沈阳建筑大学，2016.
[5]周梓珊.基于BIM的装配式建筑产业化效率评价的指标体系研究[D]：[硕士学位论文].北京：北京交通大学，2018.
[6]姜浩. BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用[A].结构施工，2017，06
[7]高磊各国装配式建筑发展情况速览[J].建筑，2016，10.