淺析BIM 技術在裝配式建筑全生命周期管理的應用

袁思南

（南京市建筑安裝工程質量監(jiān)督站，江蘇 南京 210017）

1 概述

1.1 BIM

BIM 技術被稱為“建筑信息模型”，在英語中被稱為“BuildingInformationMod－eling”，字面上被理解為基于建筑信息，能夠通過建筑的所有過程和環(huán)節(jié)，包括設計、信息、成本和數(shù)字信息技術管理。此外，BIM 技術還有一些優(yōu)勢，如視覺、協(xié)調和圖形攝影，它基于模擬數(shù)字架構模型。

1.2 裝配式建筑

傳統(tǒng)形態(tài)建設形式，因其低效率、高成本、高污染無法滿足城市的快速發(fā)展需求，恰恰裝配式建筑模式可以有效克服上述缺點。如今，裝配式建筑模式依賴于強大的信息和數(shù)據(jù)模型來支持批量的建筑生產(chǎn)，就像商品生產(chǎn)一樣，構件是在廠房成批生產(chǎn)的，然后通過運輸?shù)浇ㄖさ亟M裝，這樣可以節(jié)省施工時間，避免天氣條件影響，從而提高工作效率，減少對自然環(huán)境的破壞。

1.3 全生命周期管理

我國的集成架構研究主要集中在建筑技術上，卻忽略了管理的重要性，因此學習生命周期管理是非常重要的。所謂的生命周期是一個過程，從設計、生產(chǎn)、建造再到維護。實踐表明，建筑工作具有一定程度的風險性，使得在整個生命周期中進行分類、提高管理水平，特別是整個生命周期中信息管理顯得尤為重要。

2 裝配式建筑的生命周期與BIM 關系

裝配式建筑構成新的架構模型，建筑物模型缺乏設計、構建和管理的銜接環(huán)節(jié)。裝配式建筑的生命周期，包括策劃、設計、制造、裝配等，上述環(huán)節(jié)的有序和有效完成都是基于構建建筑信息模型。

BIM 技術在裝配式建筑整個生命周期中的主要工作是傳輸數(shù)據(jù)并交換信息，將項目工作數(shù)據(jù)轉化為具有更大相關性和顯著優(yōu)化模型的完整數(shù)據(jù)。

3 BIM 在裝配式建筑全生命周期的應用

3.1 策劃設計階段的應用

策劃設計階段是整個建筑的起始階段。在這一階段，主要工作是計劃選址、空間地理分析和空間條件數(shù)據(jù)收集以及基于信息處理的建筑模型和結構建模。

與GPS 技術一起，應用BIM 技術在規(guī)劃和分析空間地理位置方面發(fā)揮了重要作用，為模型的后續(xù)設計提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。具有明確的建筑地址分析，然后是精確的空間架構，以及內部結構、大小等參數(shù)的定義，開發(fā)了基本模型。能夠考慮到項目需要對材料的質量、類別和水平進行詳細的審查。

作為一個強大的信息數(shù)據(jù)庫，BIM 技術可以迅速計算空間結構數(shù)據(jù)和計算機統(tǒng)計成分數(shù)據(jù)，并初步構建完整的建筑模型，現(xiàn)階段應用BIM 技術時可以有效避免錯誤,提高數(shù)據(jù)精度,為工程提供相關的數(shù)據(jù),通過模擬實驗,發(fā)現(xiàn)快速施工過程中出現(xiàn)的問題,并及時修改模型,大大提高工作效率。

3.2 構件生產(chǎn)中BIM 技術的應用

裝配式建筑工作量主要集中在部品部件的生產(chǎn)上，對防御系統(tǒng)階段的材料選擇和尺寸需要有準確的數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)過程中，必須嚴格按照設計階段的規(guī)格輸入不同部件的信息。將模型與實際施工現(xiàn)場及時結合，一方面可以保證裝配過程中所獲得信息的準確性，產(chǎn)生高質量的部品部件。在一定程度上，這滿足了施工和批量生產(chǎn)的需要；另一方面，依據(jù)建筑模型提前生產(chǎn)可以解決設計使用的材料無儲存或不合理使用資源、時間等難題。

3.3 裝配施工階段的應用

裝配式建筑不僅需要設計階段、生產(chǎn)階段結構的高精度、一致性和穩(wěn)定性，還要求裝配階段具備絕對的精準性和可靠性。在裝配階段必須嚴格控制結構，適當控制和跟蹤實時信息，需要建立信息模型，利用模型及時記錄和監(jiān)測組件布局，實施有效跟蹤，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，從而采取應對措施。

在裝配階段，除了實時結構控制之外，還需要觀察質量和性能。基于模型的數(shù)據(jù)進行比較，及時觀察實際進展與進度計劃是否落實，及時發(fā)現(xiàn)并糾正缺點，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化影響其他數(shù)據(jù)模型，要進行及時的修改。

3.4 完工管理階段的應用

在項目完成后，為了實現(xiàn)建筑的管理自動化、資源管理自動化和金融管理自動化，BIM 技術確保了管理系統(tǒng)中預先開發(fā)的組件的存儲，并允許BIM 管理平臺擁有所有信息。完成后，BIM 系統(tǒng)將存儲建筑、經(jīng)濟狀況和容量的信息，財產(chǎn)管理將通過BIM 系統(tǒng)對所有存儲信息進行持續(xù)監(jiān)測。研究裝配式工程管理整個生命周期的基礎上構建能夠準確分析和保證建筑結構安全性和耐久性，還可以使用BIM 數(shù)據(jù)庫來確定可再生能源是否可以在預期壽命允許、在環(huán)境上節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展的情況下使用。

4 結語

隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展進入新時代，建筑業(yè)發(fā)展也是日新月異，未來一段時間內裝配式建筑在建筑行業(yè)將占據(jù)主導地位。而具有支持和深化設計三維建模功能的BIM 技術在建筑全生命周期管理中的應用不僅可以減少資源能源消耗，還可以提升建筑質量水平，BIM 技術運用無疑將成為未來裝配式建筑的主流趨勢。