BIM技术在装配式建筑工程管理中的应用

传统技术难控安全与工期尤其在我国西南地区深基坑夏季施工风险高，膨胀土遇水易致支护失稳，叠加装配式结构与异形外立面。例如在海康威视成都科技园项目前期因支护变形延误，后期抢工中依托BIM 推进高效建造：用于塔楼预制叠合板深化设计，优化钢筋与管线和精准预留孔洞。吊装前模拟提升作业效率自动生成构件清单提升材料验收效率。内隔墙采用蒸压加气混凝土条板，BIM 复核图纸、前置穿墙洞口，专用机械与U 型卡扣拼装防裂。A 楼锯齿状外立面通过BIM 受力分析采用盘扣式脚手架，保障稳定与安全。BIM 平台实现模型协同、Navisworks 查错、云端协同与视频监控“模型+实物”校验，构件编号绑定数据可追溯，单层吊装时间缩短。BIM 闭环管理支持立杆定位、应力验算、统一编码关联进度、净高分析与管线预警，模型每日更新用于交底，监控接入平台加快响应来显著提升工期与质量，降低返工与推广价值显著。

引言

装配式建筑源于欧洲，经百年发展形成欧美技术体系。我国自2015 年政策推动后进入提速阶段，预制墙板、柱等已实现标准化施工。海康威视成都科技园项目原基坑支护为旋挖灌注桩+锚索，因雨季工况变化导致基坑严重变形，支护变更为旋挖灌注桩+超长锚索，工期严重滞后。项目部通过提升预制叠合板吊装效率抢工，利用BIM 技术精准定位脚手架连墙件，确保异形外立面脚手架稳定及主体抢工安全，并提前规避碰撞减少返工。研究提出工艺优化、材料替换、构造改进与BIM 管理四项对策，建立动态反馈机制，确保锚索张拉力控制在设计值1.1 倍内、板缝宽±2mm 符合规范。最终形成适用于西南复杂地质与异形造型的装配式建筑施工集成方案，具备良好复制推广价值，通过提升效率、保障质量、降低成本也可为类似项目提供技术参考来推动装配式建筑广泛发展。

一、基于BIM 装配式技术的应用

在海康威视成都科技园项目中，BIM 技术广泛应用于预制楼梯、叠合板及ALC 墙板的深化设计与施工管理。塔楼二至七层采用约2.4 万平方米、厚120mm 的预制叠合板，通过BIM 三维建模与安装模拟提前发现结构干涉，优化连接方式与钢筋密集区管线走向、预留孔洞及吊点布置，构件数据录入 BIM 平台后自动生成唯一编码、工程量清单及安装信息，实现全过程追溯，材料进场按可视化清单验收。吊装前结合BIM 受力分析模拟，合理布置吊环，保障安全与进度。ALC 墙板用于塔楼一至七层内隔墙，总量约 2.8 万平方米，板厚100mm 至200mm，高4 至6m，单块最重达400kg。深化设计阶段利用BIM 整合给排水、暖通、强弱电等专业穿墙洞口排版，提升图纸审核通过率。通过BIM 模拟比选安装工艺，采用专用机械施工，弹线定位后以 U 型卡扣调节垂直度，拼缝填充粘结剂并贴0.7mm 厚钢丝网（孔径 20×20mm ，搭接100mm），抹防裂砂浆养护28 天。BIM 模拟优化安装顺序，提前避让碰撞，提升效率与质量，并实时监控进度与及时纠偏，确保项目顺利推进[1]。

二、基于BIM 数字施工管理实践

预制构件深化设计完成后，模型同步至EBIM 轻量化协同平台，参建各方可通过平台高效核查深化成果，提升审核效率。构件在平台上统一编号，结构尺寸、重量等信息自动生成二维码，扫码即可调取构件信息与安装标准，应用于材料验收、安装及质量检查全过程，实现数据实时比对，提高验收效率。结合视频监控开展“模型+实物”校验，全过程可追溯，显著提升精度与协同效率；利用“漫游”功能检查各层构件安装情况，及时发现偏差并纠偏，减少返工。在A 楼装配式结构施工中，项目依托BIM 模型与平台制定吊装计划，采用STT293型塔吊（臂长74m，70m 半径内吊重1.5t），满足叠合板吊装需求。构件进场后按编号分区堆放，不超过6 层，吊装使用专用吊链并实时检查吊点。执行班组自检、项目互检、监理专检的三检制，确保标高与平整度达标。BIM 技术辅助下，单层叠合板吊装时间由16 小时缩短至10 小时，平整度合格率提升。通过BIM 模拟优化吊装路径，提升施工安全与效率并为实测实量提供质量溯源支持[2]。

三、基于BIM 技术创新突破点

在海康威视成都科技园项目中，BIM 技术在预制构件与ALC 墙板施工中实现多项创新。深化设计阶段，土建、机电与BIM 工程师协同作业，20 天完成原需35 天的工作，效率提升 45% ，发现16 条结构疑问及20 余项专业碰撞问题。预制构件BIM 模型上传至EBIM 平台，自动生成编码、清单与工程量，实现全过程追溯；通过BIM 模拟吊装，可视化呈现吊点布局与施工路径，单层验收与吊装时间由16 小时缩短至10 小时，提升塔吊利用率。机电预埋优化管线路径，预埋长度由23 万米减至18 万米，显著降低成本。支撑体系经BIM 三维排版与节点优化，盘扣式架用量由140 吨降至103 吨，节约材料 37 吨，降低成本约 29.6 万元。ALC 墙板施工中来利用BIM 深化设计，协同复核穿墙洞口预留，提升图纸一次通过率。依托EBIM 平台实现条板生产、运输、安装全过程管控，可追溯批次、责任人及路径，及时纠偏来保障质量与工期。BIM 应用增强施工人员工艺理解与减少失误，整体施工效率显著提升[3]。

四、基于 BIM 技术项目效益分析

在海康威视成都科技园项目中，BIM 技术显著优化了装配式建筑的工期与经济效益。通过BIM 技术应用于预制楼梯、叠合板及ALC 条板的深化设计，设计周期分别从35 天缩短至20 天、25 天缩短至16 天，提前交付图纸用于预制生产，为现场施工争取了时间。项目部搭建BIM 信息协同平台，实现构件、管线、设备的统一编码与数据闭环管理。叠合板深化阶段提前识别并优化水电冲突与净高问题。施工过程中每日更新模型，结合Navisworks 动画进行安全技术交底，提升施工人员理解力，减少错误与返工。材料验收偏差率控制在允许范围内。得益于 BIM 技术的综合应用，结构单层施工时间由原计划15 天缩短至实际 9 天，有效弥补了前期基坑变形延误的工期[4]。

同时，通过BIM 技术应用本项目装配式工程在深化设计人员、预制构件材料、预埋管线、支撑体系等方面综合成本优化降低了 126.4 万元，对项目部经济效益上有巨大提升。

五、结语

研究BIM 技术以海康威视成都科技园项目为例在装配式建筑工程管理中的应用。通过BIM 深化设计，优化预制叠合板与 ALC 墙板的钢筋及管线布局，提升构件精度与安装效率；利用 BIM 平台实现可视化验收，提高材料管理效率。依托BIM 模拟与Navisworks 碰撞检查优化施工方案，实施三检制并绑定构件编码来实现质量可追溯，单层吊装时间由16 小时缩短至10 小时。针对预制楼梯与叠合板吊装，采用BIM 方案比选，优化承插型盘扣式支撑架搭设，结合信息协同平台实现数据闭环管理，每日更新模型并生成动画用于安全技术交底，确保材料验收精准、偏差可控。BIM 技术显著提升施工效率与质量，保障复杂地质与结构条件下的工期与安全。该体系具备安全性、经济性与可复制性，适用于西南地区装配式建筑施工管理。

参考文献

[1] 张红.基于BIM 技术的装配式建筑管理体系构建与有效性评价分析[J].长春大学学报, 2024, 34(6):12-17.

[2] 程生昌.基于BIM 技术的建筑装配式施工 安全管理研究[J].建筑安全, 2024(001):039.

[3] 伍志豪.基于BIM 与本体的装配式建筑知 达及合规性审查研究[D].西安建筑科技大学,2024.

[4] 孙佳文.基于 BIM 的装配式建筑建造成本管控研究[J].价值工程, 2024, 43(35):44-46.