淺析BIM技術在裝配式建筑中的應用

張雄

陜西建工機械施工集團有限公司 陜西 西安 710032

1 BIM技術在設計階段的應用價值

1.1 優化方案設計

首先，建筑造型快速建模。通過將輕鋼結構裝配式建筑各個零構件的信息（包括零構件類型、尺寸大小等信息），利用BIM軟件構建相應的標準模型族庫，設計人員根據項目要求從模型族庫選取標準的構件進行建筑初步方案設計，提高初步設計的整體質量與效率；其次，可視化空間規劃。設計人員可以利用BIM進行地形模型建模，將項目所在的地形通過三維信息模型呈現出來，直觀地分析建筑場地地形的變化以及建筑與場地之間的關系，為后續方案設計中確定輕鋼結構裝配式建筑外形、空間定位以及景觀規劃提供良好的基礎。

1.2 構建零構件信息模型進行參數化設計

建筑設計師根據統一的建模標準，根據業主的需求以及項目實際情況，從相應零構件族庫中選擇合適零構件進行組建BIM建筑模型，當添加結構設計的相關信息（如荷載、設計依據等），用結構專業BIM模型表達。項目各參與方可以基于BIM模型進行溝通交流，減少設計錯誤的發生，提高設計的效率與效果。

1.3 可視化碰撞檢測

利用BIM模型進行管線綜合等碰撞檢查，通過運用三維信息模型可視化碰撞功能，可以檢查鋼結構、給排水、電氣、暖通等各專業設計中各種碰撞問題，協助優化設計和減少錯漏，實現有限空間里面最合理的管線布局方案。同時對各種空間裝修完成的凈高提供檢查，可幫助提升設計品質[1]。

2 BIM技術在生產階段的應用價值

2.1 材料工程量統計

輕鋼結構裝配式建筑BIM模型可將關聯的建筑信息進行有效分類、保存，使項目信息形成了一個有機整體，可以隨時通過模型導出所需的信息報表。在建筑零構件運往施工現場安裝前，承包商根據施工組織計劃與零構件的數量統計明細，制定合理的物資采購計劃，制作加工計劃，運輸計劃，保證施工按時按需進行，避免場地材料堆積。

2.2 提高零構件精度

在鋼結構構件加工過程中應用BIM技術，形成數字化制造流程，使得鋼結構加工制造流程變得簡單高效。基于BIM模型采集的鋼結構構件信息會完整地傳遞給鋼構件加工廠，提高鋼構件的加工精度，減少鋼構件加工過程的浪費。BIM技術的引入，使得鋼結構加工制造流程變得更加的簡單。尤其是在數字化管理方面，使得在加工階段的工程造價大幅度降低。

2.3 構件詳細信息查詢

在生產階段應用BIM技術，可以利用零構件模型將設計環節的信息傳遞到零構件生產環節，同時利用零構件模型可以及時進行相關信息的更新，可以快速直接地通過模型獲取詳細零構件構件信息。借助基于物聯網與互聯網的RFID技術可以實現零構件構件的信息化、可視化管理，保證了輕鋼結構裝配式建筑項目全生命周期中的信息流更加準確、及時、有效。

3 BIM技術在施工階段的應用價值

3.1 優化專項方案分析

利用BIM技術進行輕鋼結構裝配式建筑專項施工方案模擬，可以將關鍵部位的施工過程通過模型模擬動畫的形式表現，可以使方案編制人員直觀地觀察專項方案的現場虛擬狀態，對相關的影響因素提前預測并排除，進而制定最優的專項施工方案，保證方案的科學性與合理性。依據施工組織計劃，利用Project等項目管理軟件制定的進度計劃作為時間參數導入三維模型，進行輕鋼結構裝配式建筑的結構主體的施工方案模擬，可以對比分析不同方案的優劣性，優化各種資源安排，提高施工階段管理效率，實時地對施工方案進行動態調整。

3.2 提高工程項目質量

首先，BIM模型儲存了大量的建筑構件和設備信息。通過軟件平臺，可快速查找所需的材料及構配件信息，如規格、材質、尺寸要求等，并可根據BIM設計模型，對現場施工作業產品進行追蹤、記錄、分析，掌握現場施工的不確定因素，避免不良后果出現，監控施工質量；其次，通過BIM的軟件平臺動態模擬施工技術流程，再由施工人員按照仿真施工流程施工，確保施工技術的傳遞不會出現偏差，避免實際做法和計劃做法出現偏差，減少不可預見情況的發生，監控施工質量；再次，在輕鋼結構裝配式建筑的施工階段，可以應用BIM模型指導現場手工作業和利用三維模型代替傳統二維圖紙指導現場機械吊裝作業，可以避免現場人員由于圖紙誤讀引起施工順序或安裝連接件固定出錯等；最后，在深化設計階段，由深化設計人員利用深化模型生成三維安裝圖以及三維模擬安裝示意圖。

3.3 優化成本管理

通過實際成本BIM模型，很容易檢查出那些項目還沒有實際成本數據，進行成本的實時監測。基于BIM模型的實時數據更新的特點，可以實現成本參數的動態管理，比傳統的成本管理的準確性有很大的提升。數據精度達到構件級，可以快速提供項目管理所需要的數據信息，有效提升成本管理效率。同時基于BIM模型進行多維度匯總分析成本報表，直觀地確定不同時間點的資金需求，模擬并優化資金籌措和使用分配，實現投資資金財務收益最大化。BIM模型可以先實現合同條款分類查詢以及實時成本三算對比的功能，大幅提升合同、成本管理方面的合同查詢、分析效率，并且實現通過BIM模型的圖紙、合同、清單、進度、工程量等信息的可視化實時查詢。

4 結束語

總之，裝配式建筑與傳統建筑相比，具有消音減噪、綠色環保、資源利用率高、結構精度高等優勢點。BIM技術，作為一種潛力巨大的高新科學技術，是未來的熱門研究課題，也是未來的發展趨勢之一。將BIM技術應用到現代裝配式建筑中，潛力巨大，是現代建筑領域的一個重要發展方向。

[1] 董蘇然,許曉文,付素娟.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐[J].建設科技,2017,(03):37-39.