初探BIM技术在装配式建筑中的运用

初探BIM技术在装配式建筑中的运用

李林

关键词：BIM技术；装配式建筑；应用

1.装配式建筑与BIM概述

1.1BIM技术

BIM技术是通过数字技术对某一建筑项目的功能、物理信息进行表述，可以将BIM技术在项目各个阶段和参与方式各异的情况下完成录入、修正、输出项目信息等操作，BIM技术能够提供给项目从策划概念到维护拆掉整个生命周期决策根据。

1.2装配式建筑

在生产车间中预制好建筑的部品、构建、原料后，向施工现场运送加以安装，最后采用后浇筑砼或浆锚法相连而产生建筑产品称之为装配式建筑。装配式建筑采取建筑、装修相融合的设计，使设计多元化、生产车间化、施工装配化的模式形成，推动建筑行业转变成节省、集成、科技、环保等现代化形式，与绿色建筑的诉求相契合。

2.BIM技术在装配式建筑中的运用现状

BIM技术完整的模拟工程项目的全生命周期，经过优化的模型，还可以体现项目各个时间点所需要的材料、施工工艺、预制预留等信息。BIM技术作为建筑信息化的核心，其在装配式建筑中运用的优势主要体现在以下几个方面。

2.1深化设计

在施工前利用BIM技术建立施工项目模型，对模型进行碰撞检查、优化管线排布，并提交设计院进行审核，形成更加科学、合理的模型，有效指导管线综合排布及预留预埋，从而降低装配式建筑可能出现的局部预埋件无法对接及回厂重造等情况。

2.2出图、交底及施工

相较于传统图纸而言，BIM技术强大出图功能可以为厂家提供准确的模型信息，指导厂家完成各个部件的预制加工，最终实现无缝对接。

2.3完善的运行维护体系

BIM技术作为全面的建筑信息模型，不仅可以在施工阶段指导施工，同时可以实现对建筑物的运行和维护。经过优化得到的模型和实际完成的建筑保持高度一致，在模型中包含建筑物的各个系统，各个部件及组装信息。建筑信息模型实时同步模拟，无论建筑物在运行过程中出现任何问题，都可以提取相应的模型信息，高效实现建筑物运行维护。

3.BIM技术在装配式建筑中的具体运用

3.1规划设计阶段的运用

3.1.1BIM技术在该阶段可以进行选址的规划和场地分析

在整个项目中起着关键作用的就是场地分析，它影响着建设项目的定位。而传统的方法没有足够的定量分析，但是在BIM技术的帮助下与地理信息系统相结合，根据拟建建筑物的空间信息和场地条件，对其进行数据建模，这样就可以更好的帮助决策者进行场地分析和规划选址。

3.1.2可以利用BIM技术绘制图纸和建立模型

与传统图纸相比，BIM技术最大的好处就是它所绘制的图纸中的每一个图元都是由工程含义的。在BIM建立的模型中，任何一个构件的模型参数发生变化，随即构件也会发生变化。BIM模型还可以进行实际的施工模拟，在模拟过程中发现问题及时改进。

3.1.3BIM技术可以解决设计的冲突检查

传统的方法都是根据设计图纸通过想象来对建筑物的立体图进行还原，这就导致在施工的时候会出现与设计不符现象，导致方案重新修改，工期延长，成本增加。而结构师利用BIM技术，如果设计过程中出现管线冲突，在BIM模型中就会显示出来，可以进行及时修改。

3.2工厂加工阶段的运用

3.2.1构件加工图设计

通过BIM模型对建筑构件的信息化表达，构件加工图在BIM模型上直接完成和生成，不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系，而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达，同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中，这样的模型能够更加紧密地实现与预制工厂的协同和对接。

3.2.2构件生产指导

BIM建模是对建筑的真实反映，在生产加工过程中，BIM信息化技术可以直观地表达出配筋的空间关系和各种参数情况，能自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单，并且能通过可视化的直观表达帮助工人更好地理解设计意图，可以形成BIM生产模拟动画、流程图、说明图等辅助培训的材料，有助于提高工人生产的准确性和质量效率。

3.2.3通过CAM实现预制构件的数字化制造

借助工厂化、机械化的生产方式，采用集中、大型的生产设备，只需要将BIM信息数据输入设备，就可以实现机械的自动化生产，这种数字化建造的方式可以大大提高工作效率和生产质量。

3.3施工建造阶段的运用

3.3.1能够随预制构件的库存和现场管理进行改善。在实际的施工现场构件找不到或者构件找错等情况是时有发生的，所以只有严格对施工现场进行管理才可以防止此类事件的发生。而在这个阶段利用BIM技术和RFID技术的有效结合，就可以对这些构件实时追踪控制。它们结合的优势就在于获得信息准确且传递速度快，能够减少人工引起的误差。

3.3.2利用5D施工模型对施工、成本计划进行优化，对工程质量的进度进行控制。基于3D-BIM模型，又引入了时间和资源维度形成5D-BIM模型，以此来对装配式建筑的各种资源投入情况和整个施工过程进行模拟，形成一个动态的施工规划。另外在模拟的过程中，对原有的施工规划存在的问题进行优化，避免工期延长和成本增加。5D-BIM模拟还可以使整个项目的施工流程和成本资源的投入更加直观的展现在施工人员和技术人员面前。

3.4运营维护阶段的运用

在装配式建筑的运营维护阶段，BIM技术的主要作用就是提供建筑物的使用情况，各构件运行情况以及财务等方面的数据和信息。其中，在物业管理方面BIM技术发挥了很大的作用，通过和相关设备进行连接，BIM软件可以提供建筑物的各项参数来判断其运行情况，这样物业管理人员可以及时做出科学的管理决策。另外BIM技术和RFID技术结合在设施管理和门禁系统方面还有很多的应用，各个构建安装上电子标签后，工作人员在进行维修的时候就可以通过阅读器很快找到相关设备的位置，在维修过后把相应的数据再次记录到电子标签内，把这些信息数据在存储到BIM的物业管理系统中，通过“提供数据——维修操作——维修记——信息集成”这样一个过程，使得工作人员可以更加直观的了解建筑物设备的运营情况。

结束语：综上所述，BIM技术运用于装配式建筑工程中是必要的，也是可行的。虽然现有的BIM技术已能运用于整个项目的全生命周期，但目前我国建筑信息化与国外一些发达国家还有一定的差距，如BIM技术的人员还相对缺乏，运行BIM技术的设备还比较落后等，这些都是影响装配式建筑发展的重要因素，因此仍需相关人员加大对BIM技术在装配式建筑中运用的研究，推动我国建筑行业的发展。

参考文献

[1]熊诚．BIM技术在PC住宅产业化中的应用［J］．住宅产业.2012.

[2]齐宝库，李长福.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].施工技术.2014.

[3]白庶，张艳坤，等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济.2015.