4 BIM技术在装配式建筑加工和施工阶段的应用

4.1预制构件生产阶段BIM的应用

在装配式预制构件生产加工阶段，采用PKPM－BIM协同设计系统平台将设计数据，通过自动接收、构件库选择和Excel导入等多种方式传递到PC构件加工厂，实现预制构件设计阶段的图纸信息、关键工序的钢筋以及预埋件信息和生产加工阶段无缝对接。对构件的生产过程，生产进度、以及生产的状态和工序，通过PDA和二维码的形式采集记录每道关键工序信息(如图9所示)，使构件的加工参数信息和BIM平台设计数据信息实时同步，避免预制构件的生产错误、提高了构件生产效率。

图7 BIM技术排砖立面深化效果

图8 排砖CAD 大样图

本项目采用基于RFID技术的生产管理信息系统，以预制构件BIM模型为核心(如图10、11)，与生产管理信息系统进行链接形成生产数据库，以计算机辅助制造(CAM)为手段，以物联网(IOT)为媒介，通过BIM技术为设计院和构件厂提供数据传递和交互的平台。在预制构件生成加工过程中，通过生产管理信息系统，实现生产设备对BIM信息的自动识别和自动化加工(如图12)，通过RFID和生产管理信息系统的综合应用，合理安排排产计划，整个生产流程采用电子交付方式，提高本项目预制构件生产效率。构件出厂前，按照BIM拼装模型中

设定的构件编号，在装配式建筑构件贴上RFID标签(如图13)，经阅读器扫描出厂，出厂记录直接反馈于管理系统，通过RFID进行构件生产信息跟踪追溯，实现产品的智能化管理。

图9 预制构件加工信息采集与管理

图10 钢筋混凝土叠合板YB－8a模型

图11 钢筋混凝土叠合板YB－8a细部尺寸

4.2三维场地布置应用

通过BIM施工策划软件，导入坐标点高程数据生成了接近实际施工现场的地形地貌，采用分阶段建模的方法，依据总平面图完成三维场地布置。通过布置安全文明施工的参数化模型，创建标准化的工地，同时可外接AR设备，实现场地三维全景漫游，增强可视化效果，可视化交底，使施工人员快速了解现场环境以及安全隐患。在项目前期施工准备阶段，根据平面布置的原则和规范，采用BIM技术对现场材料的堆放和布置进行模拟，减少二次搬运。通过对塔吊吊运覆盖整个施工面进行模拟，减少多塔吊起重臂交叉，同时对预制构件的吊装施

工模拟，提前优化场地布置和现场的行车路线，将施工安全问题提前暴露出来，及时解决，避免在实际作业过程中，出现安全隐患，产生较大的变更，严重影响项目的工期和质量。

由于本项目地处核心区，周边环境复杂，通过利用策划软件进行场地布置和施工模拟(如图14)，复核材料运输通道、PC构件的吊装方案，优化场地布置，最终施工现场的场地利用率提高约10%，各装配构件的堆场冲突率下降约20%，累计节约工期约20日。

图12 信息化自动加工流程图

图13 二维码智能化管理

图14 项目三维场地布置

4.3BIM5D施工模拟和全过程管控

品茗BIM5D是以BIM三维模型和数据为载体，通过关联施工过程中的进度、成本、质量以及安全等信息，为项目提供精细化管理的数据支撑。本项目通过HiBIM软件将．rvt格式的BIM模型通过导入导出功能模块，导出为BIM5D所支持的pbim格式文件，通过采用BIM5D施工模拟建造过程分析，对本项目实际进度和成本与计划进度和成本进行对比，导出了偏差分析报告，找出了影响施工进度和成本偏差主要原因，并在后续装配施工过程中，对构件的现场吊装、结点的连接和灌浆等关键节点的施工方案进行了优化，最终缩短工期20天、节约成本150万。BIM5D模拟建造过程演示如图15所示，本工程还采用BIM5D技术对项目的施工质量和安全进行了管控，通过实时采集现场的质量和安全问题，云同步上传照片和文档，对项目进行变更动态管理，将变更信息与BIM模型进行关联，掌握施工过程结算和竣工结算时变更资金的去处。在项目实施的过程中，通过材料统计功能，导出项目的清单、定额以及钢筋工程量，提前做好了资源的采购、备料计划，保证项目顺利实施。

图15 BIM5D模拟建造过程演示

图16 BIM可视化项目管理流程

4.4BIM可视化信息综合管理

品茗CCBIM是一款轻量化的移动用模工具，能够将BIM模型、CAD图纸等文件同步至移动端随时随地进行查看，并且将移动端采集的数据在后台集中管理，有利于数据的可追溯性，支持基于文件发起任务和评论，使项目参与方协作更快捷、更高效。

本装配式项目实施过程中，将BIM5D、Revit模型以及CAD文件导入到PM－CCBIM管理平台，参建各方基于平台进行在线浏览、问题沟通交流，业务流程管控，通过CCBIM发起任务实现多维度全过程信息协同，提高施工和管理效率。在CCBIM平台应用中，施工员在移动端轻量化查看模型并进行技术交流，现场的巡视人员通过WEB端、PC端上传并管理模型及文件，利用移动端查看并采集现场质量、安全和进度等有关的问题，同时将出现的问题数据信息同步上传至CCBIM管理平台，负责人通过平台及时了解问题，在规定时间内快速进行整改优化，实现高效的质量安全问题处理，提高了装配式建筑的施工效率，CCBIM可视化项目管理流程如图16所示。

内容来源：土木建筑工程信息技术 2021年8月

作者：王会 连云港职业技术学院

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