探究BIM技術在新型裝配式建筑中的應用

馬冬冬 崔恩澤 王榮祥

摘 要：此文簡單闡述了BIM技術的相關概述，詳細分析了BIM技術在新型裝配式建筑中的具體使用情況，希望能夠給未來的相關研究提供參考。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;施工應用

在現代建筑行業快速發展的過程中，越來越多先進的技術類型和工藝種類被應用到建筑施工中，使得工程建設效率和質量均獲得了明顯的提高。裝配式建筑是一種新型建筑形式，其與BIM技術存在緊密的契合，實現設計、施工、管理、運營維護等多個環節的優化改進，提高建筑的綜合效益。對此，此文簡單闡述了BIM技術的相關概述，詳細分析了BIM技術在新型裝配式建筑中的具體使用情況，希望能夠給未來的相關研究提供參考。

1 BIM技術簡介

BIM技術即是指建筑信息模型，它是以三維數字技術為基礎，對建筑整個生命周期內的信息進行采集，進而構建三維建筑模型。將該技術應用于現代建筑工程中，可以為設計、施工、監理等參建單位的工作提供極大便利。BIM技術的本質是將數字信息的應用貫穿到建筑工程的整個生命周期內，構建集成化的管理環境，實現高效化施工監控以及資源整理利用，將工程風險控制在最小的范圍內。而且BIM技術所具有的協調性、可視化特點，可以實現建筑工程管理的信息化，實現建設成本的降低以及工期的縮短。基于BIM進行施工模擬，可以加強工程參建各方的協調溝通。在當前行業發展背景下，建筑節能環保要求的增加使得裝配式建筑成為行業發展的主流。和傳統建筑形式相比，裝配式建筑具有更高的效率，而且借助BIM技術建立信息模型，可以實現施工、運維等期間的信息共享，保障決策的科學性^[1]。

2 BIM技術在裝配式建筑全過程的應用

2.1 BIM技術應用于裝配式建筑設計

和傳統建筑不同，裝配式建筑設計需要考慮的兩項主要問題是預制構件預埋和預留流程，這一環節需要大量設計人員的相互配合，對交流溝通的效率和時效性有著很高的要求。而基于BIM技術則可以建立規范化的設計平臺，支撐設計人員之間的合作、溝通，確保建筑信息的有效對接，實現設計方案的同步調整。在具體工作中，設計人員可以綜合應用云技術和BIM技術，快速將BIM模型信息傳輸到BIM綜合設計平臺上，通過碰撞試驗和自動化糾錯消除各專業之間存在的沖突以及不足。同時BIM技術所具有的協同設計可以實現信息參數的同步，便于各專業設計人員對設計方案進行調整^[2]。

2.2 BIM技術應用于預制構件的生產

在預制構件生產的過程中，BIM技術的作用體現在兩方面：首先，對預制構件的生產流程進行優化。裝配式建筑預制構件的生產流程同時關聯著施工作業和設計兩個階段。為了確保預制構件生產信息的可靠性，生產廠家可以直接從BIM模型中提取各類構件的詳細尺寸信息，制定科學的生產方案。同時在生產中要將進程狀況同步傳輸給施工企業。此外，生產廠家還要在生產中為各類構建置入數據RFID芯片，將構建的尺寸、材料種類、安裝位置等信息存儲在其中，這也可以為后續的施工和管理工作提供極大的方便。其次，對裝配式建筑的模型試驗和制作過程進行分析優化。裝配式建筑設計工作完成后，設計單位要將BIM模型中各類預制構件的信息和生產廠家進行共享，方便廠家快速開展生產活動，且能夠保障構建生產的質量。為了方便數據信息和預制構件系統的有效對接，可以將加工信息參數以條形碼的方式保存下來，實現生產流程的自動化，還可以采用3D打印技術將BIM模型制作出來，方便試制操作^[3]。

2.3 BIM技術應用于裝配式建筑施工

在裝配式建筑施工中，BIM技術可以應用于庫存管理、現場綜合管理、施工作業流程優化等方面。首先，在預制構件的庫存管理中，可以通過BIM技術和RFID技術的綜合應用，提高預制構件的驗收效率，實現電子自動化驗收，避免人工驗收可能造成的誤差。同時，施工人員也可以隨時在檢驗中調取預制構件的信息，判斷其安裝位置是否正確。其次，在現場綜合管理中，BIM技術可以對裝配式建筑的施工作業進行模擬，基于此功能就可以讓施工人員更好地掌握技術操作的要點，尤其是一些重要部位預制構件的安裝，普遍具有復雜性特點，可以讓施工技術人員進行反復熟悉練習。此外，通過BIM技術還可以對施工現場路線設置進行合理規劃，提高運輸效率。再次，對施工作業流程進行優化。BIM技術的3D模型可以轉化為5D模型，施工單位可以基于該模型對施工作業的資源消耗進行有效模擬，繼而制定出動態化的施工作業規劃方案，實現對施工進程的全面掌控。這樣可以使資金和資源得到最大化地利用^[4]。

2.4 BIM技術在裝配式建筑中運營階段應用

在運營維護階段就可以利用BIM技術對設計圖紙進行模擬，不斷地發現設計中的漏洞，從模型中對施工的過程和材料進行模擬，可以模擬出施工中材料的使用情況和設備的租賃以及設計的變更，不僅如此還可以獲得在運維階段的資產信息和設備使用的信息，對于施工過程進行全面的模擬，在模擬的過程中，一旦發現問題要及時進行解決，對于材料的消耗，設備的使用情況和人員的管理情況也可以掌握，為企業節省成本，避免出現不必要的資金支出。在設計階段、施工階段以及運營維護階段都可以利用BIM技術進行模擬，利用其可視化和優化性，對項目進行三維設計，降低風險的出現，還可以使得整個運行過程更加信息化，在管理水平上得到提高，對資產、設備進行合理的管理和控制，使得施工從設計階段到最終的運營階段都可以高效地進行。

2.5 BIM技術應用于裝配式建筑后期運行維護

首先，利用BIM技術可以進行運行維護設備管理。例如，在發生火災的情況下，管理人員可以利用BIM的資料管理和應急管理綜合化功能對火災位置進行精準定位，并明確火災所需的材料，為撲救工作提供方便。在進行設備維護時，可以從BIM模型中快速提取所需的預制構件設備信息，聯系生產廠家。其次，對設備質量和能耗進行管理。BIM技術可以為裝配式建筑的智能信息化操作提供支撐，管理人員可以通過預制構件的RFID技術，快速了解構件的生產廠家、運輸、安裝人員等方面的信息，這樣可以對質量問題進行快速精準追責。此外，BIM技術還可以實現裝配式建筑的綠色運行和維護管理，同樣是利用預制構件中的RFID信息，對建筑物的材料消耗進行實時監測，或是基于BIM軟件對模型中的位置進行分析處理，找出最合理的方法。在建筑拆除階段，BIM模型同樣可以為資源分類提供參考，實現資源節約^[5]。

3 結語

綜上所述，BIM技術在裝配式建筑中的應用可以實現設計、施工、運維等多個階段的有效對接，提高效率、降低成本、控制污染，對建筑行業持續發展具有積極意義。

參考文獻：

[1]賈環環，董蘇然，付素娟.BIM技術在裝配式建筑智能施工安裝中的應用[J].建設科技，2018（23）：40-43.

[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]林忠華，馮寧靜，胡志偉，李小凡.BIM技術在裝配式建筑中的應用價值[J].北京工業職業技術學院學報，2018，17（04）：17-21.

[4]劉鵬坤，齊宏拓，滕越，馬玉錳，劉界鵬.BIM技術在裝配式建筑中的應用——以中科大廈為例[J].土木建筑工程信息技術，2018，10（05）：67-73.

[5]薛超，程相偉，蘇世凱，常志偉，張樹雷.BIM技術在裝配式建筑工程中的探索應用——BIM技術在濟南國華時代廣場項目裝配式建筑中的實踐應用[J].建筑技藝，2018（S1）：416-421.