BIM技术在装配式建筑中的应用

BIM技术在装配式建筑中的应用

李行风

重庆城市综合交通枢纽开发投资有限公司 400030

摘要：装配式建筑存在着相关标准不完善、施工管理技术和安装不满足要求、受力性和抗震性及总体策划设计能力较差等问题，为了更为重要的是管理方面的落后和不完善渐渐暴露在了装配式建筑的施工过程中,解决施工过程中管理问题的关键就是要协调好设计与施工之间的关系，使得信息可以在各阶段、各参与方之间畅通无阻。BIM技术应运而生，能够实现信息的收集、传递与反馈，为各阶段共享工程信息提供了平台，推动装配式建筑全生命周期的管理。

引言

凭借节能低碳、质量可控、建造周期短等优势，装配式建筑成为了建筑业转型的新方向，环保节能、节约劳动力、绿色施工和建造速度快是装配式与传统现浇建筑相比所具有的优点，国家也开始大力推广装配式建筑在中国的发展。由于在设计过程中没有充分考虑实际生产和安装过程中的需求，导致设计和施工之间出现冲突以及施工碰撞等问题，在构件进入生产、安装环节的时候，迫使设计发生变更，从而导致了施工现场不得不停工等材料之类的问题，大大影响了建设工程的工期与质量，增大了投资的成本。

1.装配式建筑存在的主要问题

1.1设计思路滞后

大量装配式建筑的设计和研究还是按照普通现浇结构的思路在做，存在普遍性的过分重视主体结构而忽视整体建筑。甚至有些把主体结构的体系默认为装配式建筑的技术体系。多年来装配式钢结构建筑的经验就已经表明，在住宅中表现得尤为突出。对于天生具备装配化属性的钢结构而言，由于缺少对建筑的整体考虑，导致做出了大量粗放型的毛坯房式的装配式建筑，影响了装配式建筑的整体性。

1.2协同不足

装配式建筑的实施，大量还在沿用传统的思路。建筑师牵头各专业拆分式的建筑设计，和施工单位主导的 现场施工。缺乏协同建造思想。装配式建筑的质量问题大多发生在主体结构、建筑围护、内装修和设备管线之间的集成、整合和协同上。集成的建筑成品中任何一个影响建筑功能和体验的问题。

1.3标准化与多样化之间的平衡

装配式建筑为了节约成本，需要进行标准化设计。装配式建筑遵循工业化生产的设计理念，推行模数协调和标准化设计。标准化与多样化是装配式建筑固有的一对矛盾，这对矛盾解决得好坏，是评价装配式建筑的重要因素，也是装配式建筑技术体系中的重要方面。 建筑设计多样化并不等于自由化，在个性化的中间存在着不可缺少的标准化，是要求设计标准化与多样化相结合，部品部件设计在标准化的基础上做到系列化、通用化。

2. BIM技术在装配式建筑中的应用

2.1 BIM在装配式建筑设计阶段的应用

BIM应用依照装配式建筑项目从规划、设计、施工到后期运维的各个阶段，部分应用会跨越不同的项目阶段（比如3D可视化技术的应用），有些应用则局限在项目的某一阶段内（比如结构分析）。BIM团队可以根据具体的建设项目的实际情况从中选择要去实施的BIM应用。

基于项目的特点、相关设计人员的BIM技术掌握程度以及实施风险等因素，确定合适的BIM应用目标。同时应从实际的项目效益出发着想，确定每一个制定的BIM目标都能给项目带来实际的收益。如通过精细的BIM模型生产能够指导施工的二维图纸，利用BIM模型进行施工模拟，从而提高现场的施工效率和质量等。其他应用目标还应包括应用模型高效率生产图纸、文件等，随时快速生成造价信息，减少项目维护阶段数据输入工作等。

2.2 BIM在装配式建筑施工阶段的应用

通过BIM模型，构件生产厂家与设计院在模型上进行对接，提高了数据交换的精确性，有效减少了预制构件的生产周期。当遇到上述情况发生时，设计人员将BIM模型中构件的数据进行提取和更新，并与构件生产厂家实时对接，通过BIM模型的参数化展现，生产人员可以一目了然的理解设计师的设计意图，这样一来更加有利于机械化的生产和加工。同时，利用BIM模型，获取预制构件的参数化信息，生产厂家可以从直接提取预制构件的几何尺寸、材料种类、数量、工艺要求等信息，根据构件生产中对原材料的需求情况，制定相应的原材料采购计划与构件生产计划，减少待工、待料的情况发生，并在构件生产的同时，向施工单位传递构件生产的进度信息。

将BIM技术运用于施工安全管理方面，首先可将组织决策依据、施工方案提供给安全管理工作，此外，也可在施工的同时对整体施工进程进行监控，这对预防安全隐患起到很好的作用。从BIM技术的应用案例中可分析出，通过BIM技术的模拟可以识别部分安全隐患。施工的每一个过程可以在模拟中呈现出来，通过模型，不仅可对施工现场外形特征有直观认识，技术人员也可提前检验施工方案。在模拟过程中，还可针对险情施行应急方案。

结语

解决施工过程中管理问题的关键就是要协调好设计与施工之间的关系，使得信息可以在各阶段、各参与方之间畅通无阻。为了更好地实现信息的收集、传递与反馈，BIM概念应运而生，为各阶段共享工程信息提供了平台，推动装配式建筑全生命周期的管理。BIM技术作为建筑全生命周期信息管理的主要工具，有助于解决装配式建筑面临各阶段不协调、信息收集困难等问题。因此，BIM技术也将成为建筑工业化在我国发展的推动剂。本文在梳理装配式建筑和BIM技术的相关理论后，系统研究了如何将BIM技术融入建筑设计和施工管理中。

参考文献：

1. 周兆辉, 苏志彬, 王建伟. 装配式建筑概述[D]. 科学技术创新, 2019.

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[D]. 施工技术, 2014.

3. 徐雨濛. 我国装配式建筑的可持续性发展研究[D]. 武汉: 武汉工程大学, 2015.

4. 乌琼. 装配式建筑工程的安装施工[J]. 建筑发展, 2021, 4(11): 40-41.