BIM技術在裝配式建筑中的應用分析

馮吉

摘 要：BIM是一種新型的建筑信息模型，BIM技術可為裝配式建筑提供技術支持和管理保障，本文即分析了BIM技術在裝配式建筑中的應用。

關鍵詞：裝配式建筑；BIM技術；應用

1 前言

目前裝配式建筑在新建建筑中的比例逐漸提高，而把BIM技術應用于裝配式建筑中，為其當前的發展提供了新思路、新方法。

2 基于BIM技術的相關概述

建筑信息模型（Building Information Modeling）是一種建立在 CAD 技術等基礎上發展起來的多維模型信息集成技術，它可以將建筑物的三維幾何形狀、建筑構件的材料、價格以及項目的建造進度等信息通過數字信息仿真模擬的方式傳遞出來。BIM可視化的三維信息模型，將二維平面圖紙變成三維立體模型，在建筑項目的設計、建造、運營等過程中，可視化能幫助實現人員的協調、溝通和決策。BIM的模擬性不僅可以模擬出靜態的三維模型，通過加入時間，可幫助設計施工組織方案，優化人員和場地安排，提高施工計劃的合理性。同時，基于造價信息的5D模型，可對方案進行成本控制。實際施工時，將實際施工的進度和造價與計劃相對比，能夠高效的解決問題。

3 BIM技術具有的主要特點

3.1 可視化

BIM建筑信息模型的整個過程都是可視化的，一方面體現在它從CAD由“點、線、面”畫出的平面圖紙變為三維模型，立體直觀的效果圖；更重要的體現在項目的設計、建造、運營等整個建設過程都是可視化，方便工程項目各個階段、各個參與方之間進行更好的溝通，討論與決策。

3.2 協調性

協調各專業間項目信息不契合問題，可高效率的與各專業有效溝通，更好地滿足工作需求，提高設計質量與品質。

3.3 優化性

目前的建筑工程項目趨于變大、變復雜，可以應用 BIM 及與其相關的各種優化軟件對復雜項目進行完善，應用 BIM 技術可以做項目方案優化，特殊項目的設計優化等工作。

3.4 模擬性

利用相關軟件對設計階段、招投標階段、施工階段和后期運營階段進行模擬實驗，為各個階段提供非常直觀的可視化進度控制管理依據。

3.5 可出圖性

應用BIM技術可以出以下圖紙：①綜合管線圖；②預埋套管圖；③碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案。

3.6 參數化性

BIM參數化的特點能快速解決由于軟件操作者的失誤導致模型建立錯誤問題。同時各參數化組件相互間具有數據關聯性，保證模型組件拓撲關系不受影響。

4 BIM技術在裝配式建筑中的應用

4.1 實現精細化的設計

將BIM技術應用于裝配式建筑的設計階段，能夠有效避免傳統裝配式建筑設計中所產生的信息數據錯誤、設計工作繁瑣及不同設計師之間產生的分歧等。BIM技術其本質為一種建筑信息模型技術，在裝配式建筑的設計中，以虛擬的形式對建筑進行再現，使各專業數據之間產生連接。對于傳統設計中出現的錯誤信息，BIM技術自身能夠對數據信息進行檢查并加以糾正，并且能夠輔助設計師找到不同專業階段之間的沖突，保障了建筑在設計階段的直觀性及可靠性。另外，對所得到的信息能夠通過計算機平臺呈現于施工的各個環節，使不同施工環節能夠詳盡的掌握施工進度，并嚴格按照施工規范進行施工，從而避免在施工過程中出現二次設計變更等現象。

4.2 預制構件的標準化設計

BIM與互聯網技術相結合后，能夠實現資源信息的共享、建筑工程項目的快速響應。各個部門各個專業之間的人員可以把自己所設計的方案上傳到建筑工程項目的云服務器上，設計平臺將各種方案進行資源整合。另外，將所有預制構件按其相似性進行分類，構建相應的數據庫。伴隨著建筑工程項目的累積，數據庫也必將越來越完備，設計人員可以通過對比分析后，進行優化，使之成為裝配式建筑工程項目中的標準件。數據庫有利于預制構件標準化、統一化。預制構件的標準化和統一化，有利于設計人員節約設計時間，可以分配更多的時間進行建筑格局的多樣化布局設計，增加了能夠滿足業主對建筑的多樣化需求的可能性。

4.3 預制構件的生產加工

通過BIM技術，預制件生產廠商可以在總體數據信息庫中獲取建筑工程中所運用到預制構件的具體尺寸及對預制構件材質的各種要求等。根據實際建筑工程項目來開展生產計劃工作，并且能將生產信息反饋至BIM信息平臺，將生產進程在第一時間告知建筑施工單位。為了能夠保障預制構件質量達標，將管理工作始終貫穿于預制件初期的生產階段、入場階段及后期的運輸施工階段。同時，在預制件的生產制作階段，可以將BIM技術與RFID技術兩者相互融合，把含有構件類型、具體尺寸、預制構件的材質及其準確的安裝位置等信息的RFID芯片根植于預制構件中，以便于不同施工階段的施工人員能隨時通過數據平臺對相關信息進行讀取、瀏覽及信息的使用。

4.4 預制構件的現場安裝

在預制構件生產完畢編碼后，BIM平臺需要進行構件安裝步驟的追蹤。BIM平臺之前已經自動將預制構件按照種類及數量統計完畢，此時只需要在加工廠按照清單的內容進行清點確認，從而最終將不同類型規格和數量的預制構件直接運送到施工現場。利用信息控制系統與各個部門進行聯動，實現信息共享。施工現場項目部通過BIM平臺把項目現場的待安裝的預制構件需求傳遞給預制構件企業信息控制系統，有關管理人員及時做好準備工作，在項目現場進行接貨并辦理入庫登記手續，實時反映到系統中。由于生產中對每一塊構件進行編碼，預制構件每件都有獨一無二的標簽代碼，施工現場的工作人員只需要根據代碼安裝，通過手持終端儀器，管理人員能隨時檢查安裝情況。

4.5 加強施工現場管理

裝配式建筑構件繁多，裝配工藝比較繁瑣，需要較好的機械化施工能力，同時對于施工現場的安保也要給予高度重視。在正式進入項目施工之前，施工方可以做幾套可行性較高的預案，慎重選擇定奪，對最后確定的方案，利用BIM技術進行模擬與仿真，優化項目施工的各個過程；認真分析模擬仿真時出現的故障等不良問題，盡可能地解決到真正實施時候所潛在出現的問題；還能夠進行項目施工項目突發安全事故的模擬仿真，針對現實中可能存在的安全隱患完善預案，提高解決事故的應變能力，降低在現實中可能存在安全事故的概率。由上述看來，BIM技術在一定程度上縮短了裝配式建筑的施工時間，提高了施工效率。

4.6 運行維護時期的應用

基于BIM技術與射頻識別技術，組建裝配式建筑信息交互管理平臺，設計人員可以通過平臺開發出針對于預制構件及運行設備的維護保養管理云系統。當進行設備運行維護和設備保養時，維護工程師能夠在較短時間內，通過裝配式建筑BIM模型，查找瀏覽某一設備的相關信息，在一定程度上提高了維護與保養的效率。另外，從裝配式建筑開始運行到最后的報廢棄用這一整個時期，BIM 技術都能全程監測下來，設備運行維護工程師通過在生產階段已經安裝在預制構件中的具有識別功能的芯片，可以實時獲取調用某一預制構件的相關信息，當這一預制構件從使用到棄用的過程中發生任何問題時，都能追本溯源，查出究竟是哪個方面出現問題，誰應該為此而負責。

5 結語

總的來說，隨著建筑業工業化與信息化的快速發展，裝配式建筑已經成為必然發展趨勢，BIM技術應用于裝配式建筑中，具有一定的科學性和有效性。

參考文獻：

[1] 秦擁軍.談裝配式建筑的推廣應用[J].山西建筑，2016（19）：77～78.

[2] 張江波.BIM的應用現狀與發展趨勢[J].創新科技，2016（1）：83～86.