基于BIM技术的装配式建筑施工管理与控制研究

摘要：随着建筑行业的快速发展，建筑质量、安全、效率、空间、环保及舒适度逐渐成为人们关注重点，装配式建筑以其快速、高效、环保的建筑方式逐渐得到广泛应用。BIM技术以其可视化、协同性和信息集成性等优势，为装配式建筑施工管理与控制提供了有力的支持。本文深入研究了基于BIM技术的装配式建筑施工管理与控制，探讨其在进度管理、质量管理、成本管理以及安全管理等方面的应用效果，旨在为提高装配式建筑施工管理水平和推动建筑行业的可持续发展提供理论依据与实践参考。

关键词：BIM技术；装配式建筑；施工管理

一、引言

装配式建筑具有快速、高效、环保及全天候适应性等优点，能够在住宅、商业、工业、公共、基站等建筑广泛应用，符合建筑工业化的发展前景。然而，装配式建筑生产和施工过程中涉及多个专业、众多参与方以及复杂的构配件生产与安装环节，传统的施工管理方式难以满足其高效协同和精细化管理的需求。BIM技术的出现为解决这些问题提供了新的途径，通过构建三维信息模型，实现信息的共享与交互，从而对装配式建筑施工全过程进行有效的管理与控制。

二、基于BIM技术的装配式建筑施工管理流程

在项目前期策划阶段，基于BIM模型开展场地分析，综合考量地形地貌与周边环境等要素，科学规划施工场地布局，精准确定构配件堆放场地以及塔吊等机械设备的安置位点；同时运用BIM技术模拟施工方案，涵盖吊装方案与施工流水段划分等内容，深入评估方案的可行性与合理性，进而优化施工组织设计。进入设计阶段，设计单位借助BIM软件构建装配式建筑的三维设计模型，涵盖建筑、结构、机电等专业领域，并执行碰撞检查操作，迅速察觉并化解设计冲突，有力提升设计品质。

在构配件生产阶段，生产厂家接收设计单位提供的BIM模型后，从中提取构配件的生产信息，诸如尺寸、材料、加工工艺等，以此实现数字化加工生产，大幅提高生产精度与效率；并且在生产进程中，把生产进度、质量检验等信息录入BIM模型，方便施工单位实时掌控构配件的生产状况及数量，合理编排施工计划。施工阶段，施工单位依据BIM模型实施施工交底，助力施工人员透彻明晰建筑结构与施工工艺要求；借助BIM模型推进施工进度管理，通过对比实际进度与计划进度，及时调整施工计划，保障项目如期竣工；施工过程中，凭借BIM 模型对装配式构配件的安装予以定位与引导，确保安装精度与质量，同时对施工质量展开实时监控，将质量问题记录于BIM模型，以便追溯与整改；基于BIM模型开展成本管理，实时统计施工期间人、材、机等费用消耗，与预算成本比对分析，严控成本偏差；利用 BIM 技术实施安全管理，识别并预警施工现场的安全隐患，如高处作业风险、塔吊碰撞风险等，制定适配的安全举措，维护施工安全。

三、基于BIM技术的装配式建筑施工管理应用效果分析

（一）进度管理

1.在施工进度计划编制环节，借助BIM模型所具备的强大可视化功能，能够以清晰、直观的三维图形形式呈现出各施工工序之间错综复杂的逻辑关联以及精确的时间规划安排。这使得项目管理者能够全面、深入地洞察整个施工流程的全貌，从而依据各工序的特点、资源需求以及时间限制，科学合理地调配人力、物力与财力等各类资源，并对施工顺序进行精细化的优化调整，以实现施工进度计划的最优化编排。

2.在施工进程之中，通过BIM模型实时对比实际进度与计划进度的功能，能够充分利用其可视化优势，快速且精准地定位进度滞后的具体环节与潜在原因。诸如构配件供应延迟，可能源于生产厂家的生产计划调整、运输途中的意外状况或原材料短缺等；施工工艺不合理则可能涉及到施工方法不符合装配式建筑的特性、施工技术参数不准确或施工操作流程不规范等诸多因素。一旦确定进度滞后的根源，便可迅速启动相应的赶工措施。例如，当发现因某一关键构配件供应延迟而导致进度受阻时，管理者可依据BIM模型所提供的信息，及时调整施工人员的工作任务分配，将部分劳动力临时调配至其他不受影响的施工区域，同时优化机械配置，提高其他施工工序的施工效率，以弥补因构配件供应问题所造成的时间损失；或者当发现施工工艺不合理导致进度滞后时，组织技术专家依据BIM 模型对施工工艺进行重新评估与优化，调整施工参数或改进操作流程，并及时对施工人员进行再次培训，确保新工艺能够高效实施。

（二）质量管理

利用BIM技术构建的质量管理体系，能够对施工过程中出现的各类质量问题进行全面、系统的记录与跟踪。通过将质量问题的详细信息，包括问题发生的位置、时间、类型、严重程度以及相关责任人等数据录入BIM模型，逐步形成一个涵盖丰富信息的质量问题数据库。借助对该数据库的深入分析，可以运用数据挖掘与统计分析等技术手段，精准地剖析质量问题产生的深层次原因与内在规律。例如，通过对某一装配式建筑项目质量问题数据库的分析发现，在特定季节或施工时间段内，某一类构配件的连接部位出现质量问题的频率较高，经进一步调查研究发现，这可能与该季节的气候条件（如湿度、温度变化）对连接材料性能的影响密切相关。基于此类分析结果，便可针对性地制定相应的预防措施，如调整施工时间安排、优化连接材料的配方或加强施工过程中的质量监控频率等，从而有效提高质量管理水平，降低质量问题的发生率。

（三）成本管理

在施工阶段，基BIM模型进行工程量统计具有高效、精确的显著优势。通过BIM软件的自动计算功能，可以实时获取各施工阶段的混凝土浇筑量、钢筋使用量、构配件安装数量等详细工程量信息，为成本核算提供了精确的数据基础。在此基础上，结合市场价格波动信息以及施工过程中的实际费用支出情况，能够实时监控成本变化趋势。一旦发现成本超支的环节，便可迅速借助BIM模型所提供的信息进行深入分析并制定相应的控制措施。例如，当发现某一施工区域的材料成本超出预算时，通过BIM模型追溯材料的采购来源、使用部位以及消耗情况，分析是否存在材料浪费、采购价格过高或施工工艺不合理导致材料损耗增加等问题。若确定是采购价格过高问题，可及时调整采购策略，寻找更具性价比的供应商或与现有供应商重新协商价格；若为材料浪费问题，则可加强施工现场管理，优化施工工艺，提高材料利用率。经统计数据显示，在众多装配式建筑项目中采用BIM技术进行成本管理后，平均成本节约率达到了约10%，有效提高了项目的经济效益与市场竞争力。

（四）安全管理

在施工过程中，借助BIM技术强大的信息采集与传输功能，实现对施工现场安全状况的实时监控。通过在塔吊等机械设备上安装传感器以及为施工人员配备定位设备等手段，将塔吊的运行状态数据（如起重量、起吊高度、运行速度、倾斜角度等）以及施工人员的位置信息实时传输至BIM模型管理平台。一旦监测到数据异常，如塔吊超载、超速或施工人员进入危险区域等情况，系统将立即发出预警信息，通知相关管理人员与施工人员及时采取应对措施或提高防范意识，有效降低安全事故的发生率。

四、结论

BIM技术在装配式建筑施工管理与控制中具有重要的应用价值。通过其可视化、协同性和信息集成性等优势，能够有效优化装配式建筑施工管理流程，提高施工管理的效率和质量，在进度管理、质量管理、成本管理、安全管理及材料应用环境数据获取和应用等方面取得显著的应用成果。然而，目前BIM技术在装配式建筑施工中的应用仍存在一些问题，未来，需要进一步加强BIM技术的研发与推广，完善相关标准规范，培养跨专业的BIM人才，以促进BIM技术在装配式建筑施工领域的深度应用，推动装配式建筑行业的持续健康发展。

参考文献

[1]黄峥琳.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].陶瓷，2024，（06）：179-182.

[2]黄敏.装配式建筑施工技术[M].重庆大学出版社：202308.207.