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基于 BIM 技术的装配式建筑工程施工协同管理研究

胡亚东
  
扬帆媒体号
2025年214期
徐州工程学院 身份证号:320323198211161616

摘要:随着建筑工业化和信息化的快速发展,装配式建筑因其高效、节能、环保等优势逐渐成为建筑行业的重要发展方向。然而在实际施工过程中,装配式建筑涉及构件设计、预制、运输、安装和后期维护等多个环节,参与方众多,施工过程复杂,协同管理难度较大。传统管理模式下信息孤岛现象严重,施工效率与质量难以有效保障。BIM技术凭借其三维可视化、信息集成和协同共享的特性,为装配式建筑施工管理提供了新路径。本文通过分析装配式建筑工程的特点,探讨了BIM技术在施工协同管理中的应用价值和实现路径,重点从信息共享、进度控制、质量管理与施工协调等方面进行研究,并结合实际案例对应用效果进行评估。研究表明,BIM技术不仅能够显著提升施工各方之间的协作效率,还能提高施工精度和质量控制水平,推动装配式建筑的高质量发展。

关键词: BIM技术;装配式建筑;施工管理;协同管理;信息化

引言

近年来,我国建筑行业面临着绿色转型和智能升级的双重挑战,装配式建筑以其节能环保、施工周期短和标准化程度高等优势被广泛推广。尽管如此,装配式建筑施工过程涉及到工厂预制、运输调度和现场拼装等环节,各环节之间的衔接与协作直接影响工程质量与工期。由于涉及单位和专业繁多,信息交流效率低、责任界定模糊和施工管理滞后等问题普遍存在,制约了装配式建筑的发展。BIM(建筑信息模型)技术以三维可视化和信息集成管理为核心,能够实现从设计、生产到施工全过程的信息共享与协同管理,为解决装配式建筑施工管理中的问题提供了可行路径。通过BIM技术,设计信息可以直观传递到施工和生产环节,施工现场也可以实时反馈进度与质量信息,形成动态的闭环管理。因此,基于BIM技术的装配式建筑施工协同管理研究,既有助于提升施工组织效率,也能促进建筑工业化与信息化的深度融合,具有重要的理论意义和实践价值。

一、装配式建筑施工管理的特点与挑战

装配式建筑不同于传统现浇建筑,其施工特点体现在构件标准化、施工工序精细化和管理链条复杂化。构件在工厂预制后需运输到现场进行装配,这一过程需要实现设计、生产、物流与施工的高度匹配。施工管理过程中,现场吊装、焊接、连接等工序需高度精准,稍有偏差便可能导致安装误差累积。传统的施工管理依赖二维图纸和人工沟通,难以实现对复杂节点的直观表达和对施工过程的动态管控,从而容易产生信息延误、返工频繁和工期延长等问题。此外,装配式建筑强调标准化与规模化,但在实际操作中仍需根据项目的具体情况进行定制化调整,增加了施工管理的复杂性。参与方之间缺乏高效的协作平台,信息传递不及时,容易导致设计与施工脱节,成为制约装配式建筑发展的瓶颈。因此,如何利用新一代信息技术手段,提升施工管理的协同化、精细化与智能化水平,是当前亟需解决的问题。

二、BIM技术在装配式建筑施工协同管理中的应用价值

BIM技术作为建筑行业数字化转型的重要支撑工具,其价值主要体现在信息集成与协同共享上。首先,BIM三维可视化能够直观呈现装配式建筑的整体结构及细节,使施工人员在施工前即可清晰了解构件安装位置与连接方式,有效减少图纸理解偏差。其次,BIM平台能够集成设计、生产、施工和运维等各环节的信息,打破了传统施工中各参与方之间的信息孤岛,实现了信息的实时共享与动态更新。再次,BIM技术能够结合施工进度计划,对施工流程进行仿真模拟和优化,帮助施工单位提前识别潜在冲突与问题,降低施工风险。此外,BIM还支持与物联网技术结合,实现施工现场设备、构件及人员的智能化管理,为施工全过程的质量控制与安全监测提供数据支持。通过这些功能,BIM技术为装配式建筑施工协同管理提供了强有力的技术支撑,能够显著提高施工的科学性和可靠性。

三、基于BIM的施工协同管理模式

在装配式建筑工程中,基于BIM的协同管理模式主要包括设计与施工一体化管理、构件全生命周期管理和施工过程动态管控三个方面。首先,设计与施工一体化管理依托BIM模型实现。设计单位在BIM平台上建立三维模型,并将构件参数、节点连接信息与施工单位共享,施工方可以在虚拟环境中进行装配模拟,提前发现设计缺陷并提出修改意见,从而实现设计与施工的紧密衔接。其次,构件全生命周期管理是BIM的另一核心应用。通过为每个预制构件建立唯一的数字信息档案,记录其生产日期、运输路径、安装位置等数据,实现构件从工厂到施工现场的全过程跟踪与管理。再次,施工过程动态管控借助BIM平台与进度管理软件的集成,能够将施工进度与三维模型相结合,实现对施工任务的可视化调度与实时监控,从而提高施工的可控性与协同性。这一模式有效整合了各参与方的资源与信息,提升了施工的整体效率与质量。

四、应用效果与实践评估

在多个装配式建筑项目中,基于BIM的施工协同管理已取得了显著成效。首先,在施工效率方面,BIM技术的引入使得设计与施工环节实现了信息无缝对接,大大减少了因信息不畅造成的工期延误。通过三维模拟,施工单位能够优化吊装顺序和作业路径,减少了现场冲突,提高了施工效率。其次,在质量管理方面,BIM模型能够精确指导施工操作,减少安装误差和返工率,同时通过全过程信息追溯,实现了质量问题的责任可追溯与快速修复。再次,在成本控制方面,BIM技术通过减少返工与工期延误,有效降低了施工成本。同时,构件全生命周期的精细化管理也有助于减少材料浪费,提高资源利用率。此外,在协同管理方面,BIM平台为业主、设计方、施工方和监理方提供了统一的信息平台,促进了各方之间的高效沟通与协作,减少了因沟通不畅引发的矛盾与冲突。总体来看,BIM技术在装配式建筑施工协同管理中的应用,不仅提升了施工效率和质量,还促进了施工组织模式的创新与升级。

五、结论

综上所述,装配式建筑施工因涉及环节多、参与方广、过程复杂,对协同管理提出了更高要求。BIM技术凭借三维可视化、信息集成和动态管控等优势,能够有效解决传统管理模式下信息不畅、协调效率低和施工精度不足等问题。在施工协同管理中,BIM不仅实现了设计与施工一体化,还推动了构件全生命周期管理和施工动态监控,提升了施工的整体水平。实践表明,BIM技术在提升施工效率、保障施工质量、优化资源配置和促进多方协作方面具有显著成效。未来,随着人工智能、大数据与物联网等技术的不断融合,BIM在装配式建筑施工中的应用将更加智能化与精细化。通过不断完善标准体系、加强技术培训和推动行业协同发展,BIM技术将在装配式建筑施工管理中发挥更大价值,为建筑行业的数字化转型和高质量发展提供有力支撑。

参考文献

[1]程园.基于 BIM 技术的装配式建筑工程施工管理应用探究[J].住宅与房地产,2024,(23):56-58.

[2]段怡慧.BIM 技术在装配式建筑工程施工管理中的应用研究[J].住宅与房地产,2023,(08):102-104.

[3]甘元彦.BIM 技术在装配式建筑设计及施工管理中的应用[M].化学工业出版社:202110:251.

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