預制裝配式住宅中應用BIM技術的若干研究

[摘要]BIM技術在預制裝配式住宅中的應用使得住宅設計更為規范化、標準化，有利于提高工作人員的工作效率。本文以某工程為實例，并介紹了該項目的難點，從設計階段、構件生產階段等方面分析了BIM技術在預制裝配式住宅中的應用，以期使得圖紙更為精準，提高該類型住宅設計工作質量，從而確保住宅質量。

[關鍵詞]預制裝配式住宅；BIM技術；應用方式

BIM技術全稱為建筑信息模型，該技術是將三維數字技術作為基礎技術，將建筑整體生命周期視為主線，為建筑產業鏈所有環節之間建立聯系，同時綜合有關信息所建立的數據模型。如今，該技術在建筑行業中的應用頗為廣泛，逐漸受到企業關注。而預制裝配式住宅在現今建筑行業當中的應用頗為頻繁。BIM技術在預制裝配式住宅中的應用是必然趨勢，而如何應用也對成為大部分企業關注的焦點。

1、工程實例以及項目難點

某建筑物座落于上海市浦江基地05-02，是政府投資建立的保障房，該工程項目占地總面積為20564m2，建筑總面積為51459.82m2。按照施工單位的設計且獲得政府有關部門的支持，該地塊將建設以預制裝配式住宅作為主要住宅體系，構成住宅建筑整體的部分是14層至18層住宅，屬于框剪結構，預制率處于50%至70%之間。

該項目屬于保障房工程項目，所以其工作的主要難點便是設計時間、施工工期相對較少，但對施工質量要求較高。施工單位采用預制裝配式技術進行施工，若要于短時間內完成施工設計工作，建筑信息在各部門之間的傳遞以及各部門之間的協調工作便顯得尤為重要，這也是本次項目設計的主要難點。

2、預制裝配式住宅中BIM技術的應用

2.1設計階段

該工程BlM建模工作主要通過軟件Revit系列三維建模軟件完成，通過不同設計人員建立符合該項目要求的建筑結構、給排水系統等三維信息化模型，形成BIM模型。而建模過程是處于Autodesk協同環境下進行的，保證了建模工作的工作效率以及精準度。

Revit系列軟件應用不僅支持用戶提取與收集關于建筑的信心數據，同時還可以提供挖掘功能，可高效精確地傳輸各類型工程量統計表，使得投資控制以及設計優化工作更為便捷。

若處于2D環境當中，所有圖紙均可以視為獨立的微項目，設計人員先繪制平面圖紙，隨后繪制立體圖、剖面圖，并根據項目當前進展程度對所有圖紙進行調整與修改。對建筑工程師而言，圖紙的再修改工作屬于工程量極大的工作，花費了工程師大量時間以及經歷。BIM技術的應用有效改變了這一工作模式，工程司在虛擬環境下完成建筑的設計工作，設計工作中的核心內容不再是圖紙，而是模型，施工中所使用的圖紙全部從模型當中直接獲取，圖紙已然成為模型的副產品。所有視圖均是從不同方面對數據庫當中的數據進行分析與表現。通過虛擬建筑模型，設計師能夠按照自身實際需求形成任何類型的視圖，如平面圖、立體圖、3D視圖（如圖1所示）等。不僅如此，設計人員還可通過軟件直接獲取關于建筑物的數據，如建筑施工所用各類材料的總數、建筑總面積等。

設計人員通過BIM技術建立的虛擬建筑模型內包含有大量不屬于圖形數據的數據，設計人員從模型提取其所需的模型數據，并將相關數據導入至各個分析模擬軟件內，便能完成對結構性能、當地日照條件以及風流體的分析工作（如圖2所示）。

2.2構件生產階段

BIM模型不僅有利于設計工作的開展與完成，同時也為設計至制造階段中信息的傳遞工作提供了便利，設計階段所形成的BIM模型可直接供生產階段進行提取以及更新。BlM于構件生產階段內的應用優勢在于傳輸信息的精準性以及時效性。這也使得構件各項參數及其規格更為符合施工方案的實際需求。通過BIM技術，施工單位可確保項目整體生命周期的精準、及時的信息流，達到經濟生產的目標。

構件生產過程中，BIM技術實現了模具設計的自動化以及構件質量控制，改變了傳統構件的生產模式，使得生產效率明顯提升。利用RFlD芯片，能夠將呈虛擬狀態的BIM模型同現實當中的構件相互聯系，形成了構件生產的集約化管理，同時也令構建擁有獨屬于自身的標記，對控制生產質量的控制具有積極意義。

2.3構件施工吊裝階段

設計人員在對3D BIM模型數據技術進行設計時，需建立關于施工進度的數據同模型對象之間聯系，以此形成具備時間屬性的4D模型。通過Navisworks的API，完成以WEB為基礎的3D環境工程進度管控工作。使用BIM現金質量施工康技術以及管理方式，能夠有效避免信息在傳輸過程中可能出現逐漸衰減的現象，使得施工質量得到明顯提升，使得施工過程中的安全管理工作得到強化。工作人員通過手持平板電腦以及RFID芯片（如圖3所示），對施工管理系統進行開發，能夠對施工人員施工吊裝工作進行指導，保證施工吊裝工作的質量。此外，施工人員還可以通過該技術對構件相關參數以及屬性進行檢測，提醒施工人員施工質量指標，并將已經竣工的信息傳輸至數據庫并存儲，為工作人員提供追溯記錄的功能。

結語：

施工單位通過應用BIM技術對裝配式住宅進行設計以及生產控制，能夠有效提高設計人員的工作效率，同時也保證了圖紙的精確度，也對施工過程形成良好的控制以及管理。作為施工單位，應熟練掌握這一技術，并擴大該技術的應用范圍，以保證項目整體施工質量。