BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析

李殷龍

BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析

李殷龍

（南充職業技術學院土木工程系 四川南充 637000）

隨著國家對裝配式建筑項目的不斷推進以及BIM技術在國內的運用與發展，如何使BIM技術更好地服務于裝配式建筑行業，將成為重要的研究課題。本文重點分析BIM技術在裝配式建筑中發揮的應用價值，進一步明確BIM技術的概念，希望能夠加速裝配式建筑的信息化及現代化。

BIM技術；裝配式建筑；應用與分析

2016年3月，中央政府在發布的十三五發展規劃綱要中對鋼結構和裝配式建筑發展提出政策要求并予以重點支持，各個相關部門也在不斷地推進裝配式建筑項目的運行與發展。與此同時，BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）作為一股全新的力量不斷地注入裝配式建筑行業，為裝配式建筑行業帶來革命性的進步，并且，隨著BIM技術的不斷發展與成熟，其在裝配式建筑中發揮著越來越大的價值。本文重點分析BIM技術在裝配式建筑中的應用價值，加快兩者的運用與推廣。

1. BIM技術

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）[1]起源于上個世紀70年代，是在三維數字技術的基礎上，利用Revit等三維建模軟件，充分采用不同專業人員的技術信息的工程數據模型，能夠充分地表達裝配式建筑項目的所有相關信息，不僅僅是指三維幾何形狀的信息，還包括大量的非幾何形狀的信息，比如建筑材料的性能、價格、質量等。在2002年，美國Autodesk公司將其命名為BIM，并且在建筑行業中得到全面的推廣。BIM技術將人眼可見的建筑物實體與仿真建筑物密切地聯系在一起，并通過數字進一步傳遞仿真建筑的相關信息并及時更新數據，建立多維的數據模型，通過項目各個階段信息的整合，為專業技術人員提供全方位的資源信息平臺。

參數化建模是BIM的技術核心，整體的內容設計均實現參數化，將建筑的施工圖與結構設計、工廠制造及現場安裝等各個階段數字化地體現在模型中，各個構件相互關聯，變更模型時即會引起相關部分的變更。BIM技術已經在國外受到非常廣泛的關注，也是設計和施工單位承接項目的必要能力，應用的范圍比較廣，軟件技術比較成熟，美國是較早啟動、比較先進的建筑業信息化研究的國家。相比于國外，我國香港在2009年成立BIM協會，早在2006年，香港就已率先使用建筑信息模型。香港房屋署提出，在2014年到2015年，BIM技術將覆蓋其所有的項目。內地建筑業也逐漸興起BIM技術的狂潮，各種政府相關單位、高校、設計單位、施工單位也開始推廣BIM技術。到目前為止，很多設計企業也都擁有了自己的BIM團隊。

2. 裝配式建筑

預制裝配式建筑（Prefabricated Concrete，簡稱PC）始于17世紀，在20世紀初引起行業內的關注，其建造方式如汽車制造過程，指建筑的構配件采用工業化方法生產，在施工現場進行安裝，是工業化建筑的主要方式。采用預制裝配式建造的建筑具有以下主要特點：生產效率高，建造速度快，現場作業少，施工受季度影響小。裝配式建筑以其綠色施工、環保節能、建造速度快、節省勞動力等是具備的優點，在建筑工程中應用，能夠實現可持續發展目標。

3. BIM技術在裝配式建筑中的應用

建筑業在我國傳統行業及國民經濟中占據重要的地位，由于我國人口眾多，有非常龐大的居住需求，因此建筑行業的轉型升級迫在眉睫，而裝配式建筑以其較快的建造速度、較高的建筑質量吸引了人們的興趣，自從建國之初的嘗試發展到這些年的長足進步，不斷地壯大了建筑行業。在2008年，我國建筑行業引進BIM技術以后，并得到很多典型應用，尤其是在裝配式建筑中發揮著不可替代的作用，具體應用價值分析如下：

3.1 提高專業人員的工作效率

引進BIM技術之前，專業人員均是在2D的環境中進行裝配式建筑的設計，還要按照各個階段的不斷推進及各種專業人員之間的問題及時更新設計圖紙，包括平面圖、立體圖、剖面圖[2]。不斷的重復與修改加重了專業人員的工作負擔，浪費時間與精力，還無法精確保證裝配式建筑設計中各個環節的密切配合。采用以BIM技術為載體的設計平臺，改變了上述的工作方式，各類專業技術人員將自己的設計資料上傳至BIM設計云端，在一個虛擬的建筑中進行設計更改，從模型中直接生成需要的圖紙，避免了各專業人員在設計問題中的矛盾與沖突，極大地提高了設計階段的工作效率。也有利于廠家從BIM建筑模型中直接提取預制構件的相關幾何信息，確定合理的制造方案，并能夠及時與施工方進行信息交流，項目管理人員可以通過BIM移動端掌握整個現場的施工情況，同時采集和編輯實時數據，大大地提高了整體的工作效率。

3.2 實現裝配式建筑整個過程的信息共享

在裝配式建筑中引入BIM技術，將各個專業的設計孤島進行連接，打破各個階段的割裂，通過BIM銜接各階段的信息，各方參與通過統一的平臺，實現信息的共享與集成。保證上下游之間信息傳遞的無障礙性和完整性，這也是裝配式建筑的創新，成功地解決了裝配式建筑過程中多環節、多組織、整個生命周期的資源信息共享問題[3]，也能夠讓更多的專業技術人員參與到建筑設計中，貢獻自己的專業技術知識，提出不同的修改意見與建議，進一步完善裝配式建筑的設計、模型試制與施工、運行維護階段。

3.3 節約建筑成本，減少施工損耗

BIM技術可以有效地減少裝配式建筑過程中的能源和資源損耗，能夠提供建筑質量、進度及成本的信息，直接進行無紙化加工建造，并且具有可視化模擬、可視化建造管理的優勢[4]，也能根據場地使用的情況或者整體的規劃情況促進建筑量化，提高文檔的質量，節省過程及管理問題上的投入，還可以進行結構碰撞實驗，管道安裝碰撞實驗，檢查設計漏洞，減少施工中因設計偏差造成的變更。節省成本美國斯坦福大學CIFE（整合設施工程中心）根據32個項目對BIM技術的優勢進行了總結分析，分析發現，BIM技術能夠大幅度減少資源浪費，減少不必要的返工。

3.4參數化讓BIM實施管理精細化

相對CAD時代，建筑可以作為一個“生命”來對待，所有建筑構件被清晰表達，數據被集中管理。這些技術特性，就為管理提供了強有力的手段。特別是在施工過程中，以時間進度、工程變更、工程量統計、施工質量、施工安全等領域都有了可運用的把手，管理人員，通過參數化可以對施工過程中重要信息有清晰的把握，斬斷了施工工程中灰色利益鏈條。

以BIM技術為依托，作為建筑行業發展的大趨勢，涵蓋了整個建筑業生產全周期的各個節點的統籌優化和設計，是一次必然到來的產業革命，但在BIM技術應用于裝配式建筑的過程中還存在著諸多挑戰，比如如何完善相關的技術標準，以及如何提高整個行業的認知度，為了使二者配合地更加緊密，還需要各類專業人才的共同努力。

[1]白庶,張艷坤,韓鳳,張德海,李微. BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析[J]. 建筑經濟,2015,(11):106-109.

[2]張超. 基于BIM的裝配式結構設計與建造關鍵技術研究[D].東南大學,2016.

[3]張家昌,馬從權,劉文山. BIM和RFID技術在裝配式建筑全壽命周期管理中的應用探討[J]. 遼寧工業大學學報(社會科學版),2015,(02):39-41.

[4]吳素敏. BIM和RFID技術在裝配式建筑施工過程管理中的應用[J]. 江西建材,2016,(17):104+111

李殷龍（1988.07），男，漢，四川南充人，南充職業技術學院 土木工程系助教。畢業于西南石油大學土木工程專業，本科學歷。

TU75

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1007-6344（2017）03-0231-01