BIM技術在裝配式建筑中的應用研究

苗俊廷

摘要：隨著我國建筑行業的不斷發展，政府部門對于綠色建筑、裝配式建筑進行了大力推廣，意在提高我國建筑工程的相關標準和建筑質量，建筑工程單位的各個參與方通過應用BIM技術實現了統一化管理，使裝配式建筑的發展得到了進一步的促進。筆者在本文主要針對裝配式建筑的特點進行了分析，同時在裝配式建筑應用BIM技術的過程中，從建筑設計、建筑生產、以及建筑的運行維護三個方面進行了深入的研究。

關鍵詞：裝配式建筑；BIM技術；建筑設計；運營管理

一、裝配式建筑的基本含義

我們可以將裝配式建筑理解為積木式搭建房子，主要的建筑方式就是將工廠制造好墻體、樓板等房屋主要構成部分，通過運輸工具到工程現場直接拼裝，在傳統建筑方式的基礎上予以改進，結合當代標準化、產業化、信息化的方式實現房屋的建造和建筑工程的管理。裝配式建筑在建筑工程中的實際應用，能夠促使建筑企業向科學合理、綠色環保的建筑方向發展，這也是符合當代建筑行業的市場發展。

二、BIM技術的基本含義

BIM技術的總稱為建筑信息模型，這種技術在實際的建筑應用中能夠將工程項目中的各類使用數據和工程信息作為主要基礎，通過數字化、信息化使建筑物的實際真實信息顯現出來，給予建筑企業一個模擬性、可視性的應用體驗，而且BIM技術還具備協調性和可出圖的優勢，實質上對于工程項目和建筑管理來說BIM技術是一個數字化工具，使工程的各類信息得到有效的整合，從工程項目的初始策劃到施工運行，以及后期維護，都能夠應用BIM技術。應用BIM技術能夠為建筑工程相關的建設方、施工方以及生產方等提供一個必要的基礎平臺，有利于建筑工程提高自身的生產效率和施工成本，從而推進建筑工程的工期。

三、BIM技術在裝配式建筑中的應用

1、BIM技術在建筑設計階段的應用

（1）BIM模型建立以及工程項目的圖紙繪制

BIM技術的模型建立主要以3D為基礎，同時在建立構建信息資源庫的過程中主要應用參數化的設計方式，數據庫和三維模型是BIM技術應用的主要呈現方式。在BIM模型建立的過程中主要分為三個階段即初期的標準制定、模型的建立和模型的應用，在BIM模型中任意一個圖形單元都包含了建筑構建的類型參數、尺寸參數以及材質參數等，BIM模型的關聯性也是通過構建模型的參數所體現的，例如一項建筑構件的參數發生改變，其他相關的構件參數都會發生改變，從而有效的降低圖紙的漏洞和出現錯誤的概率，使圖紙信息與構件信息完全一致。而且在模型建成后可根據工程項目需要將CAD圖紙和構件數量表導出，具備方便快捷的優勢，設計方即可通過BIM技術的可視性優勢，與其他廠方進行協商溝通，使設計方案更為完善，從而為接下來的協同合作提供了良好的基礎條件。

（2）協同工作與工程量統計

信息化和協同管理是BIM技術在裝配式建筑工程應用中的一大優勢，BIM技術的這項優勢為參與合作的各個廠方提供了更為便利的溝通平臺，而且能夠在同一平臺上合并不同的設計模型，實現了不同專業、不同參與方的協同工作。BIM數據庫具備了大量的建筑信息，通過計算機同時依據模型中數據信息，將工程量繼續擰統計與計算，減少了傳統圖紙時代的人工操作，而且在計算誤差方面更為精準。

2、BIM技術在生產制造階段的應用

（1）構件生產制作

預制構件生產是裝配式建筑在工程建造過程中的一個重要環節，而且這一環節對于建筑設計和施工吊裝起著紐帶的作用，在構件生產制作的過程中，構件生產商可通過BIM信息平臺，將預制構件的尺寸、參數、材質等進行信息調取，然后制定一個初步的預制構件生產計劃，同時構件生產商將構件生產信息通過BIM信息平臺及時的傳送給施工方，施工方在得到信息后能夠及時的做好施工計劃和施工準備。同時構件生產商根據客戶的不同需求對構件進行改進和調整，并將信息傳遞給施工方，實現了生產方與施工方的協調工作。

（2）構件運輸管理

在預制構件運輸的過程中，在運輸車上植入RFID芯片實現運輸車輛信收集和車輛跟蹤是其主要應用方式，這一方式主要是通過BIM與互聯網RFID技術的結合應用，生產方在運輸車輛與運輸路線的選擇上一定要結合預制構件的大小合理布置，在一定程度上降低運輸費用，加快建筑工程的施工進度。

3、BIM技術在建造施工階段的應用

（1）預制構件現場管理

在裝配式建筑中常常會因為預制構件種類繁多的原因，出現預制構件經管不當、丟失、錯用等情況，所以建筑單位對預制構件應進行必要的現場管理，管理人員課可過BIM技術與計算機RFID技術相融合，實現預制構件的實施控制和實時追蹤，例如在預制構件進入施工現場的時候，門禁系統中可以設置一個RFID閱讀器，并組織相關的工作人員對預制構件進行嚴密的排查，確認無誤后按照原計劃路線運輸到施工現場，進入現場后，必須將預制構件按照要求排放在規定的地點上。從而實現預制構件施工現場的統一化規范管理。

（2）施工模擬仿真

施工機械化程度和安全防護高、工藝較為復雜是裝配式建筑的一大特點，這一特點需要各方免不了各方的協調配合，所以在施工前期施工方可應用BIM技術將裝配式吊裝施工的環節進行仿真模擬，使施工吊裝方案得到進一步的優化，準確定位預制構件，使施工吊裝質量得到有效的提高。而且在安全防護方面也可以應用BIM技術模擬施工突發事件，使施工應急方案得到進一步的改善，減少整個施工現場出現安全事故的概率。

4、BIM技術在運營維護階段的應用

BIM技術在裝配式建筑運維階段的應用隨著互聯網科技的發展，迎來了新的基于，例如在突發火災的時候，通過BIM信息模型的主界面觸動火警警報，能夠將火災的地點和位置信息進行準確定位，為災情處理和人群疏散提供了極為重要的信息基礎。而且運維人員可以通過BIM信息模型清楚的了解各個建筑構件信息，使自身的維修效率得到了顯著提高。

結束語

在裝配式建筑中應用BIM技術，能夠有效的避免建筑施工過程中出現的一系列問題，使建筑施工質量得到了顯著提高，BIM技術可以說是一項重要的建筑發展變革，能夠使建筑產業的工業化、信息化得以實現?？傮w來看BIM技術的廣泛應用能夠推動裝配式建筑的發展。

參考文獻

[1]薛茹，王新淵，史科.基于建筑信息建模技術的裝配式建筑施工問題及對策分析[J].工業建筑，2018，48（11）：207-210.

[2]徐冬梅，倪新剛，謝嵐，徐政飛.BIM技術在降低裝配式建筑成本中的應用研究[J].山西建筑，2018，44（33）：221-223.

[3]閆浩，鄧思華，李晨光，郄澤.BIM技術在裝配式混凝土框架結構中的研究與應用[J].建材技術與應用，2016（04）：33-34.

[4]齊寶庫，李長福.基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究[J].施工技術，2014，43（15）：25-29.

（作者單位：中國二冶集團有限公司）