BIM与装配式|技术交流 | BIM 技术助力高装配率幼儿园建筑的EPC总承包管理

摘要：本文结合具体的工程项目，详细介绍了BIM技术在装配式钢结构工程项目管理中的具体运用，论述了BIM技术结合EPC总承包管理模式，从构件设计、工厂加工、现场施工等阶段中所展现的优势和价值。

关键词：BIM技术；信息模型；预制构件；装配式

1.项目概况：

该项目是装配式钢结构幼儿园项目，层数为3层，总建筑面积5354m2，建筑高度12.2m，建筑抗震设防烈度为 7 度。主体结构采用钢框架结构结构体系，楼板采用倒T型预应力混凝土叠合板、钢筋混凝土叠合板、现浇楼板等形式，外墙采用预制外墙板与钢结构主体连接，结构形式装配率高达93%。该项目为精装工程，面临工期紧、节点种类多且复杂、多专业多工种交叉工作技术交底难度大等诸多问题。通过运用BIM技术很大程度提高了工作效率、降低了现场管理难度。

2.BIM在项目管理中的应用

2.1设计阶段

2.1.1立面设计分析

本项目外墙采用的是外挂板，内隔墙为ALC条板，装配式建筑均采用免抹灰施工工艺，西北角采用轻钢龙骨加铝扣彩板形式装饰。通过建筑物的BIM三维模型，可以立体直观的展现出建筑物的模拟形态，大到结构尺寸、材料类型，小到颜色搭配、光线效果等，在外立面结构设计的合理性、装饰效果的美观性、布局划分的适用性等方面提供了有价值的参考信息。（详见图1）

2.1.2碰一体化装修撞检查

项目合理的运用BIM技术，对各个构件进行精准建模，然后进行碰撞检查，排查出大量的碰撞点，例如：管线位置与结构构件冲突、各类管线的碰撞冲突等，BIM工程师对这些问题进行整理分类，集中反馈给相关专业设计工程师，设计工程师就各种问题制定针对性强的解决方案，通过优化建筑设计、结构设计、管线排布方案、洞口预留位置、现场施工顺序等，让问题尽可能的在项目前期得到有效的处理，实现了各专业及构件的协调，减少了设计变更、返工、窝工等情况的发生（详见图2）。

2.1.3节点大样的检查

本项目具有大量的钢梁、钢柱、外挂板、叠合板等预制构件，构件种类多且节点构造复杂，对施工技术要求高，单纯的依靠二维图纸指导施工，对现场施工管理造成了极大的不便。项目采用BIM二维码技术，在每一个构件上都张贴其专属二维码，工作人员可以通过手机扫描的方式，获取BIM构件模型中记录的构件尺寸、重量、构件位置、材料性能、安装注意事项等详细信息，（详见图3）便于现场施工人员全面的掌握所施工构件的信息资料，有利于保证高效施工，做到精细化管理，达到了建筑技术的可视化的效果。

2.2 工厂生产加工阶段

2.2.1 深化设计

项目前期召开预制构件的图纸会审会议，各专业对图纸问题提出深化建议，工厂结合BIM技术对构件进行合理的拆分和模数的优化，让构件直接在工厂精准生产，保证了预制构件的精度，提升现场施工的速度与安装质量，保证了构件的成型质量和节点处的连接效果。

2.2.2 二维码编码

BIM工程师为每个预制构件生成其专属二维码，构件在工厂加工完成后出厂前由工厂打印并张贴，每批构件出厂时管理人员用手机扫码确认构件出厂合格，信息上传云端平台，项目结合云端信息平台可以实时掌握构件出场、运输、安装、验收等施工信息。（详见图4）

2.2.3 构件生产

本项目预制构件量大，种类多，加工生产时涉及到PC预制构件的钢筋下料长度、叠合板与外挂板的预埋件埋设，孔洞的预留、钢结构螺栓孔的留设等多个关键技术环节，工厂借助BIM技术帮助生产工人获取最直观有效的构件信息，构件信息全方位、多角度的展现，使得构件复杂的部位的模板支设方式清晰明了，提高了工厂加工生产的效率，便于构件生产管理。（详见图5、图6）

2.3施工阶段

2.3.1施工现场布置

施工现场的功能区域划分与布置是项目施工的基础与前提，有效、合理的场地布置有助于提高施工效率，降低施工成本，而BIM技术的三维可视化优势在施工现场布置方面也有显著的贡献，是项目推进项目管理的一个好帮手。项目借助BIM技术，结合施工现场实际生产条件，在满足各项施工规范的前提下对现场道路、材料堆场、加工房、吊装汽车等进行场地布置，1:1比例的BIM精准建模形成三维平面布置模型图。施工现场布置在BIM技术的帮助下，让施工人员、现场机械、使用物料、场地环境等要素的关系更加清晰，通过分析BIM三维场地布置模型，能够快速的对不合适的位置进行更改，从而得到美观、合理的场地布置。

2.3.2 进场校验与吊装

施工阶段每日构件进场数量多，构件的进场验收与现场管理复杂。预制构件进场时，现场管理人员通过扫码查询产品各项信息（详见图7），快速核对构件是否符设计及工厂加工的要求，对于不符合要求或运输过程中损坏的构件，能够根据构件编号及时通知构件厂进行更换；吊装作业时，吊装工人可通过扫码，立即查询该预制构件重量、尺寸、安装位置及拼装顺序等信息，结合BIM技术的现场管理，使得施工更加高效、有序，利于施工进度的管控。

2.3.3质量管理

施工技术高质量的实施是保证建筑质量的前提，项目为确保预制构件安装、外立面免抹灰工艺等新工艺、新技术的施工安排规划与功法使用的合理性，通过BIM软件平台进行动态模拟施工，在外墙挂板与楼板连接节点、预制叠合板之间连接筋的绑扎、墙板缝隙的填补方法等关键节点施工细节的三维立体展示，确保了施工技术信息传递的可靠性，避免了工人对施工新技术的理解不到位而使得现场实际施工与技术要求有偏差的情况的发生，保证了建筑的施工质量。

3.结语：BIM技术结合EPC工程总承包管理模式，从设计、采购、施工多方面进行项目管控，在排查各专业设计冲突、方便工厂生产管理、优化现场施工布置等方面起到了很大作用，实现了各专业各环节之间的相互协调，做到装配式建筑建设全过程的精细化管理。

4.参考文献：

[1]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]中国建设行业施工BIM应用分析报告(2017)[M].北京:中国建筑工业出版社,2017.

[3]史广喜.BIM管理理念在建筑工程施工管理中的应用[J].工程技术研究,2017,(12):148-149.

[4]黄强.论BIM[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.

作者：廖欠明 陈赓 李亚军

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