BIM技術在預制裝配式住宅中的應用研究

王曉妮 （南京理工大學紫金學院，江蘇 南京 210000）

在預制裝配式住宅領域，實現三維模型的快速創建與高效管理，從而使建筑物從建筑設計、圖紙生成到工廠加工、現場安裝等所有環節，全部利用建筑信息模型加以宏觀掌控，方便預制裝配式住宅設計與施工階段中，所有的數據圖表，進行生成、整合與輸出，使住宅建造效率得到了極大的提升。

1 BIM技術簡介

1.1 定義

BIM 指的是數字建筑模型信息虛擬模型，其實就是以一個建筑工程設計項目中眾多的建筑相關模型數據為基礎，而進行創建的一種數字信息模型仿真器，來模擬建筑物的技術，利用這種BIM 模擬技術，而建立的建筑模型系統具有很好的數據可視化、優化性以及相互協調性等技術特點。BIM建筑技術模型，并非是將各種建筑中的數據模型，加以簡單的處理集成，而是能夠將其廣泛應用于建筑設計、施工乃至生產管理過程中的建筑模型。

BIM技術應用能夠在很大程度上有效提高我國建筑工程項目系統集成工程管理的技術水平，有效提升建筑工程項目的構筑建造管理效率，同時顯著地降低構筑建造工程成本及施工風險。BIM 技術分析作為一種利用數字參數分析模型，對建筑工程中各項目的數據分析信息，進行高效的整合，通過對一個建筑工程項目所有施工環節過程中的各項數據信息進行明確的綜合分析后，創建呈現出來的一種新型數字信息分析模型，其自身所蘊含的大量數據分析信息，對于大型建筑設計管理團隊與大型建筑施工管理企業間建立協同工作關系，具有重要指導意義。

1.2 BIM技術的特點

1.2.1 可視性

可視性實際上也就是指專業建筑施工人員，可以直觀看到建筑施工管理過程與實際施工管理結果，一旦發現客戶不是很滿意的地方，及時對其進行調整和更新完善，從而達到最大限度地滿足廣大客戶的實際需要。BIM 技術的直觀可視性，突破了目前傳統工業建筑設計的各種滯后性和各種被動性，促使建筑設計服務人員的建筑設計服務理念，最終能夠被很好地直觀展示表現出來，以便為廣大客戶量身提供“看得見、摸得著”的服務。

與此同時，BIM技術的工程可視性應用，還有效地減少了用戶反復的設計修改操作過程，在用戶節省大量時間人力、物力和大量財力的同時，也大大提高了工程建筑設計的技術質量和工作效率，促使建筑施工工程項目的各個部分，都盡可能被緊密地聯系在一起，從而最終達到最佳的技術應用運行狀態。

1.2.2 模擬性

BIM 技術的這種模擬性應用，主要指建筑設計技術人員和施工管理人員之間，能夠充分利用模擬科學技術，對建筑施工的各個環節情況進行自動模擬，并通過創設呈現出各種虛擬的建筑施工管理情境，比如，施工建筑的自然采光情況模擬、能源利用模擬和施工人員流動疏散情況模擬等。

BIM 技術的前期模擬性應用，能夠將大型建筑工程項目的初期、中期、后期的一切技術相關影響因素，及時考慮進去，促使專業技術人員，能夠針對性地模擬結果，及時進行適當的分析調整和不斷完善，以便有效減少技術質量不足問題的發生，從而為不斷提高大型住宅工程建筑的前期整體技術質量水平，奠定良好的技術基礎，進一步有效促進我國預制式和裝配式大型住宅工程建筑行業的全面健康發展[1]。

2 裝配式住宅簡介

裝配式綜合住宅建造，作為近些年國內大力推廣倡導的和發展的住宅構件建造傳統模式，這種建造模式主要目的是將一些傳統的建筑住宅構件整體功能，拆分出來成為“零配件”，制造商根據相關的國家標準規范，在一個廠房內將其所有的住宅構件，通過生產工藝制作組裝出來，之后將其進行運輸，運送到各個建筑工地，最后在各個建筑工地，將各個住宅構件進行組裝組合起來，從而最終形成一個功能整體的裝配住宅。

相比于目前傳統商品住宅，裝配式商品住宅的整體建造管理周期，也將相對于目前傳統住宅建造管理方式來說會大大縮短。從長遠發展角度看，建造的成本也可能會顯著降低。此外，預制式和裝配式建筑構件都主要是由建筑制造廠商，通過流水線加工作業，集中進行生產與加工制作的，整個綜合住宅房的質量過程，相應地可以得到有效的質量保證。預制施工構件在智能施工現場，即可進行智能組合施工裝配，相對于目前傳統以濕度和作業管理為主的傳統施工管理方式來說，減少了對施工環境的直接影響，更加符合節能環保。

3 BIM技術在各種預制式和裝配式住宅建筑中的廣泛應用

3.1 BIM技術在設計過程中的應用

BIM 技術在產品設計生產過程中，所能夠發揮的重要作用之一就是其技術可以最大化地有效提升產品設計的工作效率和保證設計品的質量。如果圖紙設計工作人員每次采用的是傳統的圖紙設計修改方法，就必須反復修改整個圖紙設計方案圖紙，然而，通常這種情況下，只要反復改動圖紙設計方案圖紙的一部分，就一定需要反復修改整個圖紙設計圖，所以，設計工作人員每次對設計圖紙內容進行反復修改的過程中，都需要充分考慮到圖紙修改的實際關聯性，以此方法來有效防止因反復修改設計圖紙而直接導致的設計圖紙錯誤。從而不僅大幅加大了工程設計工作人員的實際工作量，而且還大大提高了其人員出現設計錯誤的發生概率。然而，應用新的BIM設計技術，并未能夠有效率地避免此類設計問題的可能出現，它的所有參數信息均可能是有機聯動的，設計施工人員可能需要對所有必須進行修改之處的設計參數信息，進行相應修改，而且所需修改之處參數信息有關的其他各類建筑設計參數，也可能會基于所需修改之處參數的相應改變，而自行發生改變，從而既有效節省了大量的施工人力，同時也在一定程度上大大減少了建筑設計錯誤的出現。

3.2 BIM技術在吊裝過程中的應用

在以往的建筑吊裝工作過程中，建筑設計人員首先要按照建筑平面設計圖紙要求，來進行安裝與檢查建筑構件，吊裝過程既漫長，同時又較易使人產生安裝錯誤。因為很多建筑設計人員，并未較好地理解建筑平面設計圖紙，所以，往往可能會出現建筑構件沒有安裝正確位置或移動方向錯誤的各種現象。應用BIM技術吊裝，可以幫助使有關建筑工作人員，比較直觀地觀察和看到整個立體建筑，在立體吊裝施工階段通過3d立體吊裝模型，不僅可以有效提高吊裝施工工作效率，也能夠有效減少建筑人力設備方面的大量投入和各種建筑吊裝技術錯誤異常現象的出現，有一點我們需要特別強調的話就是，在實際應用BIM技術的吊裝過程中，一定要注意保證其吊裝技術應用方法的正確合理性，而且指導有關的建筑工作人員，必須具有豐富的工作經驗，才能夠正確進行吊裝施工，進而不僅可以能夠最大化地減少建筑信息數據傳遞過程，出現吊裝失誤的各種可能性，幫助指導有關建筑工作人員，正確進行構件安裝位置定位，以便于及時查詢建筑構件安裝數據。

3.3 創新BIM技術

現階段，創新技術是我國建筑工程企業管理中的重中之重，在我國建筑工程的前期施工管理階段，要想不斷提高工程施工管理效率，就首先應該不斷推廣應用新型工程技術。所以，為了有效構建整個產業鏈，并且能夠確保相關數據的真實準確性，建筑工程企業應該針對相關工作人員，進行定期開展技術培訓學習活動，讓其同自身的相關工作經驗相結合，不斷創新與完善BIM 技術，從而不僅使其可以根據企業要求順利完成各項有關工作任務，而且也可以有效保證各項建筑工程的順利施工。特別是由于BIM 技術在建筑施工現場的廣泛應用，更應該不斷加強其關鍵技術的研發創新，由于技術創新在有效促進我國建筑施工企業的健康發展中，一直發揮著十分重要的主導作用，因此，建筑施工企業要對創新引起高度重視。

3.4 BIM技術在創建材料清單的應用

預制式和裝配式住宅建筑項目工程中的各項建筑數據統計信息，可以通過利用BIM技術進行分析收集并實時展示，這樣一來建筑工程量統計明細表，能夠通過利用BIM 技術數據進行實時統計，各種建筑材料的實際用量，就能夠快速計算出來。相比之下，傳統的處理采用各種人工進行計算的處理方式更加簡單有效率，準確性也更高，避免了由于各種人為因素可能出現的對原材料進貨清單的各種計算方法錯誤。這樣就不僅能夠為需要預制造和裝配的結構件用料生產廠家，提供準確的工程用料造價數據，工程造價管理人員也同樣可以根據這些用料信息進行相關工程造價成本的合理預算[2]。

3.5 運用BIM技術模擬安裝工程

預制式和裝配式高層建筑的連接構件安裝處理工作，往往是在整個施工現場同步完成的，這就不僅需要嚴格控制連接構件安裝尺寸的施工精確性，同時也需要確定安裝點和連接構件位置的具體施工工藝。在進行安裝系統施工之前，為了有效確保安裝施工過程質量，可以通過BIM 技術軟件進行系統安裝前的模擬調試操作。通過這種工程安裝返工模擬，能夠及時發現工程安裝返工過程中，可能出現的質量問題，及時對其進行安裝調整，從而有效率地避免了一些工程的安裝返工質量問題，提高了工程施工管理效率，對工程成本管理控制和工程施工進度管控，起到了重要的保障作用。

4 結束語

總而言之，由于當前我國國民經濟的不斷快速提升，以及我國建筑行業的快速健康發展，預制式及裝配式住宅建筑得到了廣泛推廣應用。通過在該新型住宅結構建筑中合理運用引入BIM 技術，實現住宅建筑技術工業化以及建筑信息化的完美有機結合，對各個發展階段建筑進行有效的信息管理，不僅能夠有效保證建筑相關技術人員準確掌握預制裝配式住宅結構的基本特性，還能為我國預制裝配式住宅結構建筑的進一步健康發展，提供前期技術上的有力支持，最終有效提升住宅建筑的后期整體服務質量。