BIM技術在預制裝配式住宅中的應用研究

鄭慧明

摘 要 BIM技術是當下較為先進的建筑模型技術，通過BIM建筑模型能夠真實地對建筑環境進行模擬，從而為建筑人員在方案規劃上給予幫助。BIM技術也有著較強的功能性，在建筑工程方案規劃、安全管理等各個方面都能夠發揮作用。預制裝配式住宅是通過預制裝配結構裝配而成，在構件的預制與裝配上對于技術要求較高，而運用BIM技術則能夠解決其中的問題，保證預制裝配式住宅的質量。本文結合工程實例對BIM技術應用在預制裝配式住宅中的重要性展開分析，并提出相關應用策略。

關鍵詞 BIM技術;預制裝配式住宅;應用策略

引言

預制裝配式住宅作為一種新興的建筑形式，其中PC構件的深化設計與吊裝施工對技術要求相對較高，而按照現階段傳統施工設計理念不可避免地會造成構件中某些關鍵信息的遺漏，甚至造成返工現象，增加造價成本。BIM技術作為一種可視化的信息化技術，在運用過程中能夠針對項目管理各階段特點，為業主提供相應的BIM技術服務，降低設計圖紙的錯誤與矛盾，提高現場施工質量和效率，為預制裝配式施工帶來較大的便利。

1BIM 技術在預制裝配式住宅中的應用價值研究

預制裝配式住宅項目中應用BIM技術，能夠將住宅的集成管理環境等信息展現出來，為建筑信息的獲取提供便利，進而保證住宅項目設計圖紙的可靠性以及圖紙繪制效率等。

BIM技術是通過數字信息化技術作為基礎的仿真模擬建筑模型技術，其優勢十分顯著，在建筑領域中有著廣泛的應用。

BIM技術能夠通過相關軟件內置的功能來進行建筑模型的確立，并通過軟件來模擬周邊環境，然后加入預制建筑體，從而生成建筑信息。在這一過程中，能夠展現出BIM的參數性特征，其中的圖形通過組件的方式呈現，組件之間的差異性則利用參數調整來表現。參數能夠保留圖形元素作為數字建筑構建的具體信息，方便工作人員以此作為依據來對模型進行處理，使得住宅能夠更加具象化地呈現出來。

針對預制裝配式住宅項目而言，BIM技術的價值是無可替代的，BIM技術不但能做到工程模型的設計，同時還能實現各種情景模擬功能，如安全疏散等，對項目安全管理來說也有著重大作用。而在預制裝配式住宅施工完畢后，還能通過這一技術進行緊急情況模擬，比如防火逃生演習等，并通過這些模擬預演來找出工程本身存在的問題，并加以解決，提高建筑的使用安全性。

2BIM技術在預制裝配式住宅的應用模式研究

筆者現以上海市某一動遷安置房工程為例，探討推廣BIM技術應用的新模式。該工程位于上海市奉賢區金匯鎮東至金閘公路，北鄰齊尉路。工程主要涵蓋了五棟住宅配套用房、K型配電站、大底盤1層地下車庫等，總建筑面積43961.47平方米，其結構為裝配式剪力墻結構，其中樓板、陽臺、樓梯等部位均為預制構件，單體預制率達到40%。采用建設方為主導，BIM咨詢單位為總負責，各參建單位共同配合的BIM應用組織模式。涉及項目的施工圖設計階段、PC深化設計階段、施工階段及后期運維四個階段。專業的BIM咨詢顧問團隊將負責設計、施工過程中所有的BIM應用工作，各參建方根據需求，提供相關信息、成果、人力資源，配合BIM應用的開展，對相關BIM成果進行工程實際利用并進行反饋。利用該技術的可視化特點來保證參建方的溝通效率，幫助業主管理團隊實現管理的精細化，提高整個項目的整體管理水平[1]。

在工程開展過程中，項目的具體實施目標有以下幾點：其一，根據施工的各個流程特征來為業主提供專業化的BIM技術服務，主要利用BIM技術模型的構建，將設計圖中的誤差最小化，為現場安裝排除潛在的影響因素，如圖1-圖2所示;

其二，通過BIM技術實現三維管線的碰撞檢測等，找出設計方案中存在的缺陷，并提出優化建議;其三，通過BIM模型的應用，針對施工質量、進度等問題實施監測，并模擬預構件的安裝過程（如圖3-圖4所示），做到進度、安全、質量三個方面的有效把控;其四，將BIM技術應用于項目管理工作中，并利用該技術的可視化特點來保證參建方的溝通效率，幫助業主管理團隊實現管理的精細化，提高整個項目的整體管理水平[1]。

3BIM技術在預制裝配式住宅中的具體應用

3.1 BIM技術在住宅設計方面的應用

在預制裝配式住宅設計方面，若設計師通過傳統的設計方法來開展工作，不僅任務量較為繁重，同時也需要針對設計圖紙進行多次修改，對于預制裝配式住宅來說，傳統設計方法的效果也往往不盡人意。基于此，在預制裝配式住宅設計方面，需要合理地應用BIM技術，進一步展現該技術在預制裝配式住宅圖紙設計方面的作用，設計人員能夠利用BIM技術來構建虛擬住宅模型，更加高效快捷地設計工程設計圖紙，同時還可以利用3D圖、立體圖、平面圖等，來做好住宅施工的材料以及建設面積的統計工作，通過這種方式也能夠幫助建筑部門進一步做好成本預算工作，降低管理工作的成本投入。BIM技術在預制裝配式住宅中的合理應用能夠保證工程的成本造價管理更加準確，形成更加可靠的造價信息，使得工程能夠在順利開展的同時也確保經濟效益[2]。

3.2 BIM技術在構件生產方面的應用

若想保證預制裝配式住宅的質量能夠符合標準，構件的生產至關重要。現代預制裝配式住宅中會涉及多種多樣的構件，而若是在設計方面運用傳統制圖方式，那么整個住宅樓的設計出圖量太多，嚴重提高了工作人員的工作難度，同時在圖紙繪制中也容易受到人為因素的影響而出現紕漏。所以，需要合理地應用Tekla Structures軟件來輔助繪圖，利用該軟件的智能出圖功能，在出圖方面并不需要人工干預，大大節省了工作量。同時，若是項目模型數據出變更，和其有關的設計圖紙也必然要進行改動，這一點Tekla Structures軟件無疑能夠提供極大的便利，確保數據信息的實效性。Tekla Structures軟件自動生成的設計圖紙還可以更加明確地將構件的結構等信息表現出來，如材料的用量、鋼筋彎起制作等都能夠為預制裝配式住宅構件的生產給予幫助。

3.3 BIM技術在吊裝環節的運用

若想進一步保證預制裝配式住宅的質量，同時保障施工的工期，設計師還需要通過BIM技術來不斷改善建筑圖紙，利用BIM技術構建的信息庫中獲取所需要的建筑信息，之后針對這些建筑模型信息進行分析，從而做到建筑工程數據的合理管理，構建更加完備的住宅立體式模型。而在住宅的施工吊裝環節，工作人員還要結合工程的具體情況來應用BIM技術，以此來最大程度上確保信息傳遞的準確性，同時指導施工人員根據模型的定位來開展安裝工作，如在機電管線安裝方面，本工程便利用BIM技術著手對機電管線安裝實施了優化，具體如圖5-圖6所示[3]。

3.4 BIM技術在碰撞監測中的應用

在BIM建筑信息模型構建完畢后，還可以利用Tekla Structures軟件做到實時性漫游，通過微觀的角度來對建筑內部結構的質量進行檢測，保證住宅結構設計方案的合理性。多數預制裝配式住宅在柱梁等方面選擇預制構件，同時鋼筋的分布也更加密集復雜，所以可能會出現鋼筋碰撞等現象，對工程造成不利影響，甚至會導致工期的延誤。基于此，需要利用Tekla Structures軟件來構建鋼筋結構模型，從而做到鋼筋配置的改善。利用這種方法，能夠對住宅本身更加全面地了解，同時也能針對住宅中的各項細節內容進行檢查，從而保證住宅中的結構設計更加合理。除此之外，在工程開展完畢后，若是用戶需要針對項目進行查看，則可以通過Tekla Structures來詳細了解其中的細節。

4結束語

現階段，在預制裝配式住宅設計過程中，BIM技術都有著顯著的應用價值，隨著預制裝配式住宅的快速發展，這項技術的應用范圍也得到了進一步的拓展。針對建筑企業而言，BIM技術的應用不僅僅局限于工程方案設計方面，在施工管理方面BIM技術也充分展現了其價值，不僅能做到工程設計方案的改善，同時還可以有效加強施工管理的效果，保證管理工作的順利開展。

參考文獻

[1] 胡澤宇.淺析BIM技術在預制裝配式住宅中的應用[J].遼寧經濟職業技術學院·遼寧經濟管理干部學院學報，2018（1）：41-43.

[2] 鄒婷婷.預制裝配式住宅中BIM技術的應用研究[J].智能建筑與智慧城市，2018（4）：59-60.

[3] 項兆勤.淺談預制裝配式住宅中BIM技術的應用[J].低碳世界，2018（11）：204-205.