0 引言

　　装配式建筑具有提高施工效率、减少人工成本、提高建筑品质、减少环境污染、节能环保等优点，其核心来源于建筑物构件的拼装。而BIM技术可串联建筑设计、构件生产、建筑施工、装修、维修和运维管理的全过程，服务于设计、施工、运维、拆除的全寿命周期。

　　BIM辅助装配式建筑施工是信息化和工业化的深度融合，BIM技术将强有力地推动装配式建筑的创新发展。

　　1 工程概况

　　南京恒嘉路项目位于南京市玄武区，南至红山南路，东至恒嘉路，北至科创路，西至言和路。工程建筑面积约6.6万m²，其中地上建筑面积约4.6万m²，地下建筑面积约2万m²，为2栋3个塔楼，地下2层、地上8层的产业办公楼。

　　本项目为传统木模支撑架体系的预制装配式建筑施工项目，预制装配率为40%，预制构件种类有预制叠合板、预制叠合次梁及预制楼梯。

　　2 工程重难点

　　工程重难点如下:(1)预制构件数量较多，生产加工吊装难度较大;(2)预制构件图纸变更频繁，现场算量工作量较大;(3)施工场地狭小，装配式建筑施工组织要求较高;(4)装配式建筑施工工序穿插复杂，各工种间的协作程度要求较高;(5)施工工期紧张，工期保证难度较大。

　　3 BIM实施思路

　　针对预制构件数量较多、图纸变更频繁、施工场地狭小、装配式建筑施工工序穿插复杂及施工工期紧张等问题，采用如图1所示的思路进行BIM技术的实施应用。

　　图1 BIM技术实施路线  

　　4 前期准备工作

　　4.1 资料收集

　　根据BIM技术应用需求，收集整理建筑、结构施工图纸，预制构件深化图纸，相关国家、行业、地方标准，深圳建工集团《BIM建模标准》《BIM辅助图纸会审实施标准》《装配式混凝土建筑施工技术标准》，装配式建筑吊装专项方案，模板工程施工方案及其他所需的文件资料。

　　4.2 确定BIM模型精度要求

　　BIM模型精度对后期BIM技术应用深度的影响较大，精度越高，信息越完善，表明模型参考性越高，但会增大成本投入，所以要根据BIM技术应用需求明确BIM模型精度。本项目BIM模型建立初期，确定如下BIM模型精度:(1)现浇混凝土部分模型中，反映混凝土模型形体工程量即可;(2)预制构件模型中，反映单构件的混凝土总量，钢筋具体形状、尺寸、体积即可;(3)后绑扎钢筋部分模型中，反映钢筋形状、尺寸、体积即可;(4)内模架支撑体系模型中，反映各组成部分的形状、规格、数量(体积)即可。

　　5 BIM模型的表达与建立

　　5.1 BIM模型表达

　　为便于工作时快速理解模型的组成部分，特别是装配式结构组成部分分类较多，对不同组成部分模型赋予不同的模型颜色，将有利于直观快速识别模型。

　　5.2 BIM模型建立

　　1)依照预制构件的编号、类型、所属层进行命名与分类，采用基于Revit可载入族的手动建模方式创建预制构件模型。

　　2)严格按照预制构件深化图纸中的尺寸信息创建预制构件模型。

　　3)对于如钢筋桁架模型等可制成参数化的构件，进行参数化设置，形成参数化模型。

　　4)对需后期提量的模型预先设置相应共享参数，以便后期提取工程量。

　　5)现浇部分混凝土模型参照深圳建工集团《BIM建模标准》，进行模型的命名与分类。

　　6)在保证现场施工进度的前提下，创建机电模型，并将装配式模型与机电模型进行碰撞检查，保证构件中的水电预留预埋位置、数量准确无误。

　　6 可视化深化设计

　　6.1 构件深化

　　因设计院出具的预制构件深化图纸不完善，预埋线盒、线管等均未深化至预制构件深化图纸中，且存在预制楼板未进行正确的洞口预留设计问题，所以需进行预制构件二次深化，深化后效果如图2所示。深化预埋线盒、预留洞口的同时，增设指北针与预制构件编号喷涂位置示意，便于预制构件生产厂家生产加工后按图标注楼板方位和编号，便于现场吊装时进行精确定位。

　　图2 预制楼板深化效果  

　　6.2 图纸深化

　　借助BIM技术可视化的优势，由项目总工程师组织各专业工长共同审核预制构件模型，并以施工图纸、相关标准、图集为依据，结合多年工作经验对预制构件模型提出合理优化建议。在审核预制构件模型时，应在三维线框视图效果下进行，使预制构件的模型信息一目了然，方便模型审核及凸显相关问题。

　　BIM工程师根据建议内容有效深化预制构件模型，生成优化后的2D+3D预制构件深化图纸，并交由预制构件生产厂家、驻厂验收人员和现场施工人员共同使用。

　　6.3 模具深化

　　为尽可能降低预制构件生产厂家的投入成本，改善预制构件成型效果，对预制构件模具做出合理优化。具体优化内容为在预制梁模具上口两侧各增加1块7mm厚的钢板，用螺栓锚固在原模具上，如图3所示。

　　预制构件生产厂家按优化要求在预制叠合梁模具上口两侧增加挡板后，预制次梁上口两侧混凝土面的平整度误差明显减小，可控制在±5mm内，从而省略施工现场叠合板和预制梁连接的阴角部位加钢管横撑与木方堵缝工序，同时大大提高预制叠合梁的观感，节省后期修补的材料及人工。

　　7 预制构件吊装施工策划

　　1)根据现场塔式起重机选型、堆场设置、作业人员数量等影响因素，由项目总工程师组织相关人员初步拟定构件吊装流程。

　　图3 模具优化  

　　2) BIM工程师依据初步拟定的思路吊装预制构件，模拟视频初稿制作，由项目总工程师组织相关人员进行审核，并提出优化建议。

　　3) BIM工程师依据优化建议修改预制构件吊装施工模拟视频，经再次审核通过后，用于管理人员及劳务班组集中交底，以可视化形式贯彻整体施工组织。

　　4)现场严格依据预制构件吊装施工模拟视频交底流程进行施工作业。

　　8 BIM模型辅助算量

　　1)借助前期对预制构件建模时进行的参数化设置，通过明细表功能及相应信息筛选功能完成混凝土和钢筋工程量的一键生成。

　　2)将通过软件自动生成的钢筋、混凝土工程量移交至商务部，作为成本管控的基础数据。

　　3)利用预制构件吊装施工模拟视频中的具体策划流程、内容，预判人工、材料、机械等投入情况，同时反馈至模型中，提升项目整体策划能力。

　　9 模型交付运维

　　将预制构件生产日期、吊装日期等关键信息录入模型，以便后期梳理查阅。待项目竣工后，将该BIM模型作为附加服务赠予建设单位，便于建设单位后期开展基于BIM技术的运维管理工作。

　　1 0 BIM技术应用实施要点

　　1)实施BIM技术应注重前瞻性和实效性，应在中标后进行整体BIM技术应用策划，否则极易导致BIM技术应用工作滞后，未能使BIM技术应用效益最大化。

　　2)预先培养项目团队的BIM技术应用意识，在项目开工前及时组织项目管理人员进行BIM技术理论和基础实操学习，保障后期项目管理人员与BIM技术团队的顺畅协作。

　　3) BIM技术应用过程中，BIM工作人员应进行全过程跟踪管理，以便BIM技术应用得以落地，实现降本增效。

　　4)应用BIM技术后，BIM工作人员应及时进行成果总结，客观分析工作中的成功之处和不足之处。

　　1 1 BIM技术应用分析

　　1 1.1 BIM技术应用优势

　　1)通过精细化建模，相当于对装配式建筑进行虚拟施工，预先发现设计缺陷和施工难点，以便在项目前期及时重视和处理相关问题。

　　2)通过可视化深化设计，合理优化预制构件、预制构件加工图纸、预制构件模具，有效避免预制构件深化不到位、预制构件加工图纸不直观、预制构件模具不合理等情况。

　　3)借助预制构件吊装施工模拟视频预先策划预制构件吊装施工，可依据项目人员、机械配备等影响因素，明确整个施工组织的最优方案。

　　4)通过辅助工程量统计，实现技术和商务的紧密结合，加强对施工成本的管控力度。

　　5)将集成各类关键信息的BIM模型同建筑实体一并交付建设单位，直接展现施工企业的精细化管理水平，提升施工企业在业主方的形象。

　　1 1.2 BIM技术应用劣势

　　1)建立精细化预制构件模型时，采用可载入族的建模方式，较费时费力。

　　2)构件深化和图纸深化对BIM技术工作人员业务水平要求较高，易出现深化不到位的情况。

　　3)预制构件吊装施工策划影响因素较多，考虑不周易影响现场施工进度。

　　1 2 结语

　　虽然目前BIM技术在装配式建筑施工中的应用仍存在部分缺点，实施过程和效果也并非尽如人意，但瑕不掩瑜。相信随着BIM技术应用深度和广度的不断发掘，BIM技术将成为提升项目管理水平不可或缺的助力。