BIM在裝配式中的實戰運用

章 杰

江蘇龍騰工程設計股份有限公司，江蘇南京 210008

從現階段發展而言，BIM技術已經得到了全面發展，其在裝配式建筑中的應用具有非常重要的意義，一方面能夠有效完成建筑施工的基本任務，另一方面還能對資源環境本身起到良好的保護作用?；谶@一情況，相關工作人員理應對其展開進一步研究，以此使其作用充分發揮。

1 裝配式建筑和BIM技術的基本概念

所謂裝配式建筑，其主要是指依靠“搭積木”的方式進行房屋搭建，將墻體、房梁、柱子以及樓板等主要構建全部運送到施工現場之中，并完成拼裝工作，以此實現多樣化、功能現代化以及施工裝配化等特點。相比于早期的建筑形式，能夠大幅度減少材料投入。這其中，材料能夠節約25%，用水量能夠節約65%，能源則能夠節約85%，從而可以大幅度提升施工的整體效益[1]。

所謂BIM技術，其主要是指建筑信息模型 （Building Information Modeling）。此類模型主要是將建筑物的相關數據資料作為基礎，之后再依靠數字虛擬方針的方式，完成模型的創設工作。這些年來，最具代表性的便是龍騰項目，此項目便應用了BIM技術。

對于裝配式建筑本身來說，其內部核心主要為“集成”，而信息化技術可以看作是“集成”的主線。施工人員在應用BIM技術之后，能夠對裝配式建筑展開全面管理和控制，以此對其原有的方案展開優化，促進建筑能夠完成進一步推廣，在真正意義上實現工業化發展。

2 BIM技術在裝配式建筑中的主要應用

2.1 在設計階段中的應用

2.1.1 模型建立和圖紙繪制

在進行BIM模型創建的時候，需要將3D技術作為前提，通過相關參數完成設計工作。一般來說，BIM模型的創建主要包括三個部分，分別是制定標準、建立模型以及應用模型。由于模型內部的所有單元均有著獨立的類型、尺寸以及材質，從而使得BIM模型具有很強的管理性特點。但凡其中有任何參數出現了改變，則其所有構件都將進行更新，從而有效解決了圖紙內部數據信息不一致的問題。

2.1.2 協同工作和碰撞檢查

對于BIM技術而言，其最大的特點便是具有較強的信息化特點以及能夠完成協同管理工作，從而可以為所有參與者提供信息交流的基礎性平臺，以此能夠將多種不同的模型放置在同一個平臺中進行合并。而碰撞檢查主要是以建筑本身的設計周期為基礎進行協同設計，對原有的流程進行模擬，從而完成碰撞檢查工作。如此一來，早期由于信息溝通難度較高的問題將會得到解決，以此進行工程設計優化，減少不必要的變更和返工[2]。

2.1.3 工程量統計和造價管理

在早期的工作中，施工人員通常以圖紙為基礎進行設計，因此需要耗費大量的時間和精力，同時其造價的精確度也非常低。而在應用了BIM技術之后，由于其內部包含大量的信息數據，所有工程量都能夠通過模型完成計算，無須人工進行操作，以此將誤差產生的概率降至最低。通過相關調查可以了解，在應用了BIM技術之后，預算投入將會減少45%，造價的實際精度也能夠控制在2.5%的范圍之內，同時依靠碰撞檢查的方式，還能夠減少約12%合同的實際價格。

2.2 在生產階段中的應用

2.2.1 制造構件

在進行裝配式建筑建造時，其中有一項十分重要的內容便是針對預制構件展開生產，這個環節可以看作是連接設計和施工的重要紐帶。預制構件嘗試可以通過BIM信息平臺得到預制構架的尺寸以及材質信息，以此完成構件的生產工作，并根據相關計劃的要求進行大量生產。之后再將獲取的信息資料及時反饋到平臺之中，促使施工企業能夠充分了解構件生產的實際情況，從而可以提前完成準備工作[3]。

為了確保預制構件具有足夠的質量水平，而且還能對其完成生產、儲存、運輸、施工以及運維方面的管理工作，當構件還處在生產制作階段的時候，將BIM技術和物聯網RFID技術結合在一起。參照用戶自身的實際需求，借鑒其原有的編碼規則，以此完成編碼工作。由于獲取的編碼數據本身具有唯一性以及擴展性特點，以此能夠保證其信息足夠準確。之后，相關人員再將具有此方面信息的芯片全部植入到構件內部，以便各個階段的工作人員能夠更好地進行讀取以及查閱。

2.2.2 構件運輸

在進行構件運輸時，一般工作人員主要采取在運輸車輛內部植入RFID芯片的方式，從而能夠在短時間內迅速獲取車輛的信息資料。在進行運輸規劃的時候，還需要結合構件原有的體積，選擇最為合理的運輸工具，并參照其運輸順序，選擇用時最短的路線。如此一來，不但運輸費用將會大幅度減少，工程的整體進度也將得到提升。

2.3 在建造施工階段中的應用

2.3.1 預制構件的管理工作

對于裝配式建筑來說，由于其本身需要應用多個不同種類的構建，故經常會有構件丟失或者誤用的問題發生。因此，在進行現場管理的時候，理應做到嚴格控制。一般而言，工作人員需要將RFID技術和BIM技術結合在一起，對構建本身展開追蹤控制。當構件運入場地之后，在其門禁系統中安裝RFID閱讀器，促使檢查人員在得到數據信息之后立刻展開檢驗工作。確保所有構件的質量沒有任何問題之后，才能投入使用。

2.3.2 施工模擬仿真

由于裝配式建筑本劇機械化程度非常高，同時施工工藝也十分復雜，對于安全防護方面也有著非常高的基本要求。因此通常需要各個部門的工作人員積極展開配合，在施工正式開始之前，依靠BIM技術，對整個施工工作進行模擬和方針，以此對原有的流程和方案進行優化，確保構建能夠做到準確定位。在進行施工場地布置的時候，同樣可以使用BIM技術，以此確保各個配件的布置足夠合理，原本的運輸路線也將得到優化。如此一來，施工的成本將會大幅度降低，實際吊裝以及裝配的效率都將得到提升。

2.3.3 質量進度以及成本控制

在進行裝配式建筑施工的時候，通過應用BIM技術，以此可以將施工對象和施工進度連接在一起，促使原有的“3D-BIM”能夠轉化為“4D-BIM”，以此可以對實際進度展開跟蹤和監控。不僅如此，還需要在此基礎上將資源維度引入進來，進而能夠將其轉變為“5D-BIM”。

2.4 在運營維護階段中的應用

在進入物聯網時代之后，越來越多的裝配式建筑都開始嘗試應用BIM技術。當有突發火災出現的時候，依靠BIM信息模型界面，能夠自動觸發火警警報，以此對當前火災發生的實際位置進行明確。而在進行建筑維護的時候，運維管理人員還可以通過BIM模型獲得相關資料信息，以此能夠有效提升維修工作的實際效率以及整體質量。除此之外，依靠預埋構件內部的RFID標簽，從而可以對建筑的實際使用過程展開監控，以此實現綠色運維管理。

3 推進BIM技術應用的措施

3.1 推進信息技術與企業管理深度融合

進一步完善并集成企業運營管理信息系統、生產經營管理信息系統，實現企業管理信息系統的升級換代。深度融合BIM、大數據、智能化、移動通信、云計算等信息技術，實現BIM與企業管理信息系統的一體化應用，促進企業設計水平和管理水平的提高。

3.2 加快BIM普及應用，實現勘察設計技術升級

在工程項目勘察中，推進基于BIM進行數值模擬、空間分析和可視化表達，研究構建支持異構數據和多種采集方式的工程勘察信息數據庫，實現工程勘察信息的有效傳遞和共享。在工程項目策劃、規劃及監測中，集成應用BIM、GIS、物聯網等技術，對相關方案及結果進行模擬分析及可視化展示。在工程項目設計中，普及應用BIM進行設計方案的性能和功能模擬分析、優化、繪圖、審查，以及成果交付和可視化溝通，提高設計質量。

3.3 推廣BIM協同設計

推廣基于BIM的協同設計，開展多專業間的數據共享和協同，優化設計流程，提高設計質量和效率。研究開發基于BIM的集成設計系統及協同工作系統，實現建筑、結構、水暖電等專業的信息集成與共享。

4 結語

綜上所述，依靠擁有BIM技術的形式，能夠有效處理裝配式建筑施工中經常會有的“錯、漏、碰、缺”的問題。如此一來，早期施工中可能出現的問題都將得到有效解決，進而推動建筑產業發展。