BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實施

許虹

摘要：BIM技術和裝配式建筑是目前建筑行業發展的兩大熱點，裝配式建筑具有建造速度快、成倍低廉等優勢，而BIM技術能夠在建筑行業實現工程設計、原料生產、物資運輸、現場裝配等全流程的精細化管理。如何將這兩項先進的技術有機的整合，在裝配式建筑設計的過程中廣泛的采用BIM技術是廣大建筑從業者需要關注的問題。筆者在文中結合自身在日常工作中的實踐，論述了BIM技術在裝配式建筑設計中的實際應用，希望為廣大讀者帶來一些啟發。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;建筑設計

隨著科學技術的不斷發展，信息技術已經滲透到了國民經濟生活的方方面面，在建筑領域，信息技術早已廣泛應用，其中BIM技術就是其中的一項重要技術。BIM（Building Information Model）即建筑信息模型技術，是以數字化、可視化的手段對建筑物物理特性和功能特性的全方位表達。是一種從建筑物設計到施工再到使用運維，貫穿建筑全身命周期的工程數據模型，能夠實現對建筑工程不同階段，不同施工部門之間信息的共享和傳遞，能夠極大的提高建筑工程的管理效率，提高工程的管理水平。

建筑行業作為一種古老的行業，從古到今都有著不竭的生命力，從古代的茅屋土房，到現代的宏偉建筑都離不開建筑設計人員對技術的不斷完善和提高。當前，建筑技術已經到達了一個前所未有的高度，但是工程師們對于低成本、高質量和高效率的追求仍然在繼續。早在20世紀初期，西方一些國家就開始嘗試采用裝配式建筑技術。所謂裝配式建筑，就是將建造房屋像制造機器那樣，采用預先生產好的零部件，成批量的制造，部件的生產在工廠中完成，只需要運輸到工地進行組裝即可。近年來，隨著我國房地產行業的爆發式增長，裝配式建筑越來越受到國內政府和企業的重視。在2015年國家發布的《建筑產業現代化發展剛要》中提到，計劃到2020年新建建筑中采裝配建筑的比例要占到20%，到2015年裝配建筑的比例要達到50%。顯而易見，裝配式建筑在我國即將迎來空前的發展紅利。

裝配式建筑和BIM技術作為建筑行業的兩大發展方向，需要有機結合才能發揮更大的作用，推動建筑行業獲得更大的發展，那么如何在裝配式建筑中試用BIM技術呢？

一、BIM技術在裝配式建筑設計階段的應用

（一）建立模型及繪制圖紙。BIM技術在進行建模的過程中，各個構件的資料以參數花的形式存儲在數據庫中。通過制定標準、建立模型、應用模型三大階段建立BIM模型。BIM模型中的任何一個構件模塊都包含有尺寸，形狀，材質等參數，而所有的構件資料都存儲在BIM數據庫中，因此，在建筑設計過程中，一旦出現了構件的修改，只需要在BIM數據庫中調整相應的參數，那么與之相關的所有構件就都能進行關聯修改，避免了傳統建筑設計過程中需要在眾多圖紙中搜索修改內容進行重復修改的操作，大大降低了因圖紙錯改、漏改導致信心不一致的可能性。BIM模型建成后，可以非常方便快捷的檢索各種構件信息，參數等，并且可以根據需要自動生成三維模型，參數列表等資料，還可以運用可視化手段對各個構件進行分析，方便設計方、構件廠商、施工方、監理方等建設項目相關方進行溝通交流，共同完善設計方案，為工程的后續實施打好基礎。

（二）多部門協同及成果檢查。共享性是信息的一種基本屬性，過去，受限于技術條件，建筑工程中涉及的大量信息絕大部分都是以紙質的方式存在，受到時間和空間條件的限制，信息的共享效率低下，造成工程各個相關方的協同難度很大，工作成果的檢驗和糾錯也難以落實。BIM技術為工程的各相關方提供了一個三維設計信息交互平臺，將一個建筑涉及到的各個專業領域的設計成果整合到這個平臺之上，并且可以采用可視化等技術直管的進行展現，為各個相關方協同工作提供了可能。BIM技術還提供了碰撞模擬軟件，可以將各個專業提供的設計模型導入軟件進行模擬碰撞檢查，在模擬的過程中可以發現各部分設計的沖突點，使相關方可以提前進行分析討論和修改，降低了工程開始后出現問題的可能性，有效保證了后續工程的順利進行，減少工程返工。

（三）提供更加準確的工程造價。傳統的工程造價方式需要造價人員瀏覽海量的工程圖紙進行工作量統計，不僅費時費力效率低下，而且報價往往準確性不高，容易在工程建設過程中出現預算問題。BIM技術，依托龐大的建筑信息數據庫，可以結合建筑的相關模型快速的計算出工程造價，減少了人工計算操作，降低了出錯率同時提高了工程報價的工作效率。

二、BIM技術在裝配式建筑生產階段的應用

（一）預制構件的生產。裝配式建筑的基礎就是生產預制構件，裝配式建筑設計過程中的重要一環就是對各種構件的設計，因此，構件的生產環節就成了裝配式建筑由“紙上談兵”到“實實在在”的橋梁和紐帶。基于BIM信息共享平臺，構件生產廠商可以方便的調閱設計單位提供的構件設計相關情況，并以此指導生產。與此同時，生產廠商也可以及時將構件生產情況的相關數據上傳BIM信息平臺，為工程項目的管理方以及整個項目流程的上下游環節所使用。這樣一來，有助于實現施工方提前準備施工計劃，下達生產訂單，能夠大大提高工程的建設速度，降低建設成本。

（二）預制構件的運輸。生產和運輸環節都是進行正式施工之前的重要流程。建筑物的預制構件往往都具有較大的體積和重量，其運輸過程是整個建筑項目過程中的一個比較大的風險點。因此，在進行運輸的過程中，需要對運輸車輛進行全程監控，通過加裝定位芯片等方式，可以實時監控運輸車輛的行進情況，并將情況實時傳輸至BIM信息共享平臺，使得項目施工方可以隨時監控運輸情況，提前做好相應準備。

三、BIM技術在現場施工過程中的運行

無論是什么樣先進的設計，都需要現場施工才能變成現實。裝配式建筑的施工具有工藝復雜，機械化程度高，安全防護要求高等特點，更需要多方面的相互協作，這正是BIM技術的長處。BIM技術可以依托建筑信息數據庫，對構件的安裝、固定等操作進行模擬，采取可視化的手段將裝配過程，裝配結果等情況進行提前演示，幫助工程人員提早的發現問題，采取措施，解決問題，避免在實際裝配過程中的重復操作，能夠極大的提高施工速度，保證施工質量，減少工程事故。

四、BIM在建筑運維中的應用

一個建筑物通常具有很長的使用年限，在這個過程中，對于建筑的維修養護，防災減災等都離不開良好的管理。借助BIM數據庫中存儲的全面的建筑物模型，可以為建筑物的日常維修，災害防護等問題提供精確的指導，同時對于日后建筑物的升級改造及節能減排也能夠提供有力的保障。

綜上所述，借助BIM技術可以在幫助工程人員在建筑的設計與施工過程中避免錯誤，減少遺漏，保證安全降低成本，實現對建筑裝配式施工的全流程精細化管理，有效的提升裝配式建筑的生產施工水平，充分發揮裝配式建筑施工速度快，工程成本低等特點。BIM作為信息技術發展作用于建筑行業產生的一項新技術，在未來將有力的推動建筑行業的發展，促進建筑行業的提質增效和轉型升級，實現國家提出的現代建筑業發展規劃。當前是BIM技術應用在我國的發展階段，還存在著諸如缺乏標準，人才貯備少等問題，廣大的建筑從業者在今后對BIM技術的實際應用中還需要進一步探索和完善。

參考文獻：

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