BIM技术在建筑装配式中应用研究

BIM技术在建筑装配式中应用研究

赵小春

海南科技职业大学 海南省海口市570000

摘要：装配式建筑与传统建筑的施工工艺相比，施工更加灵活，并且对施工流程进行了简化，从而有效地提高了施工的效率。在装配式建筑工程中应用BIM技术，可以有效保证施工质量，而且能够实现我国当前的绿色理念，降低工程施工过程中对环境造成的污染。本文主要对装配式建筑工程施工过程中的BIM技术的应用进行探讨，进一步提高BIM技术在装配式建筑中的应用水平，为装配式建筑的发展提供新的技术支撑。

关键词：装配式；建筑工程；BIM技术

引言

在建筑工程中，其核心管理技术就是BIM技术，该技术的主要作用就是避免在三维空间中出现阶段性的信息缺失，其中BIM技术的优势主要体现在对建筑设计过程各个专业之间的协调以及对建筑工程的数据管理。BIM将建筑物所有的数据都进行统一管理并提供分析软件的接口，实现数据导入以及建模计算，分析该建筑的整体或是构件的情况。

1装配式建筑与BIM概述

1.1装配式建筑概述

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。板材、砌块、盒式、升层升板、骨架板材等五种建筑类型均为装配式建筑，因为该类建筑有很多在车间加工完毕的建筑补品，因此导致原始现浇作业大大低于装配作业。采取建筑、装修相融合的设计，使功能现代化、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。

1.2BIM技术

BuildingInformationModeling，即建筑信息模型简称为BIM，其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，拥有仿真性、可视性、改良性、协调化、可输出图等特征。作为项目信息协同、共享的载体-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。

2BIM技术在装配式建筑中的优势

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。即使建筑物需要被拆除，模型也可以筛选出可回收再利用的部件，减少不必要浪费。

3BIM技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用

3.1BIM技术在装配式建筑设计规划阶段的应用

第一，BIM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，也不能对大量的数据进行科学处理等，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；第二，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，例如构件的空间尺寸、材料的属性等等，这样就有了模型参数的关联性。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。同时根据BIM技术的可视化特征，各个参与方就设计方案可以进行沟通；第三，BIM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，没有科学的方法必然会产生一定的误差，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。

3.2BIM技术在装配式建筑生产制造阶段的应用

在装配式建筑的构件生产制作阶段，把BIM技术和RFID技术相结合，将含有构件的材料种类、几何尺寸、安装位置等信息的RFID芯片植入到各类预制构件中。又因为RFID标签编码具有唯一性原则，所以在构件的生产、存储、运输、吊装等过程中可以保证信息的准确性。BIM的作用体现在不仅可以为构件的生产管理子系统提供构件的有关数据，还可以把每个预制构件的存储、质量监测、生产等信息返回给BIM数据库。这样在BIM与FRID技术的完美结合下，可以实现预制构件零缺陷、零库存的目标。

3.3BIM技术在装配式建筑施工建造阶段的应用

第一，能够随预制构件的库存和现场管理进行改善。在实际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；第二，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。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。

3.4BIM技术在装配式建筑运营维护阶段的应用

第一，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。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—维修记录—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；第二，装配式建筑在进行扩建或拆除的时候，运用BIM技术针对建筑结构的各项指标进行分析检测，可以避免结构的损伤，同时还能起到很好的资源回收作用，运用BIM技术可以了解到寿命结束的建筑物中哪些构建还可以进行二次利用，既减少能源的消耗，又顺应可持续发展的潮流。

结束语

为了响应我国绿色、可持续发展的理念，装配式建筑正在逐步成为二十一世纪建筑业发展的风向标，而BIM技术的融入弥补了装配式建筑中信息难以收集、处理等缺点。把BIM技术应用在装配式建筑的全寿命周期管理中，使得装配式建筑有了更好的发展前景。在BIM技术的应用过程中结合RFID技术可以更有效的提高装配式建筑的设计、生产、施工、维护的管理效率，所以对BIM技术在装配式建筑中的应用进行更加深入的研究探讨是我们今后的主要研究方向。

参考文献：

[1]韩友强.装配式建筑施工仿真研究[D].北京建筑大学，2017.

[2]甘雨平.BIM可视化技术在装配式结构设计、施工中的应用研究[D].西南科技大学，2017.