BIM技術在裝配式建筑中的應用優勢

付云霞　佘勇

1.引言

現階段，建筑行業正大力提倡建筑信息化、綠色化、產業化。也就是說在從事建筑活動時，要高效的利用各種資源，提高工程質量，同時保護環境。基于這樣的發展趨勢，裝配式建筑進入人們的視線，裝配式建筑是指在工廠中先將施工中所需要的構配件進行制作，完成后將其運送到施工工地現場進行拼裝，最后通過漿錨等方式將這些部件連接成建筑整體。與傳統的建筑方式相比，裝配式建筑施工方式可以縮短工期，提高工程質量，減少環境污染，資源利用率高等諸多好處。但是，裝配式建筑的發展仍存在很多問題，設計、生產、施工都需要進一步的改善。近年來，BIM技術的發展，可以說解決的裝配式建筑中很多問題，利用BIM技術的平臺和技術，可以使得裝配式建筑的設計生產以及施工等的效率得到極大的提高，可以說，在BIM技術的發展的同時，也促進了裝配式建筑的發展和推廣。

在此之前，國內很多研究學者都對在裝配式建筑中使用BIM技術做了大量的探究：齊寶庫等研究了裝配式建筑發展中的瓶頸以及與此對應的一些對策[1]。常春光等討論了BIM與RFID技術在裝配式建筑施工過程中的應用問題，并對BIM-RFID系統推廣提出了可行性建議[2]。陳青青簡要地概述了BIM技術的背景，基于裝配式建筑過程中的幾個主要的工作階段，分析BIM技術在主要幾個工作階段中的具體應用價值[3]。本文將BIM技術應用于裝配式建筑的建設全周期，分析探討BIM技術的優勢在裝配式建筑的設計、生產和施工中的可行性及價值。

2.BIM技術應用于設計階段的優勢

2.1共享數據信息，協同設計提高效率

在裝配式建筑的設計階段，需要多方面的專業人員對項目各部位進行分別設計，通常情況下，很可能常常出現一人修改其他人不知道而導致設計出現問題，也就是“碰撞”的問題。引入BIM技術后，BIM技術為各專業人員提供了一個大的共享的數據庫，通過這個數據庫各專業人員可以快速的與其他人交流傳遞信息，使得對方案的修改可以同步。另外BIM技術還有一項優勢就是，整合各專業模型進行多專業的碰撞檢查，找到存在的問題，幫助專業人員進行修改，由于方案修改信息可同步，使得各專業的協同作業更加的有效率，節省了大量的時間。

2.2精細化、標準化設計，降低項目成本

設計階段的工作在很大程度上影響著項目的成本，所以精細化、標準化設計就顯得尤為重要。BIM技術可以實現數據共享，通過各專業人員經驗的積累，許多常用的構件都可以通過專業人員不斷的優化設計出標準的形狀和參數，節約設計人員的時間，降低成本。BIM技術在精細化設計方面表現突出，可視化及3D模型便于設計人員對預制構件進行全方位的觀察構件與構件之間的契合度；利用BIM技術，還可以對預制構件的各項重要的指標及尺寸數據進行精準的設計。BIM的施工模擬技術還可以對設計好的構件模型進行預拼裝，有效的降低了實物預拼裝的資源浪費。通過預拼裝找出構件之間的裝配沖突，及時進行修改，做到了設計的精細化設計，并且減少了由于設計失誤而導致的施工過程中返工及材料的浪費，從而降低項目的成本。

3.BIM技術應用于生產階段的優勢

3.1原材料的采購和成本控制更為有效且主動

預制構件生產前，需要做好材料的采購以及對成本進行有效的控制，生產廠家可以利用BIM技術設計的模型，模擬施工各階段所需的構件類型及數量，并對各階段生產中需要用到的各種原材料進行計算和優化，以此制定出各部門的生產計劃、材料供應計劃等，使得企業在成本控制上更為主動。

3.2生產過程更為快速

利用BIM技術建立的模型，其中包含了各種構配件的技術指標和參數，生產廠家可以直接從模型中提取所需要的數據進行生產。由于已經事先進行了各專業的交叉碰撞檢查，構配件的設計更加的精細，使得各專業構配件的交叉生產工作減少，提高了生產的效率。

4.BIM技術應用于施工階段的優勢

裝配式建筑在施工現場的裝配工作是整個施工階段的重中之重，對于構配件的存儲和識別就顯得非常重要。一旦出現錯誤，將造成大量的人力物力的浪費。利用BIM技術，并結合RFID技術，在生產過程中廠家將包含了構件的安裝部位和各項參數信息的RFID芯片植入了構件中，倉庫存儲保管人員和專業安裝人員可以直接讀取構件的信息，進行電子信息對照，減少了傳統材料驗收方式帶來的數量偏差，以及安裝時由于堆放位置的錯誤而產生的施工事故，節約了施工的時間和成本[4]。另外利用BIM技術可以事先進行施工模擬建造，模擬建造不僅僅只對吊裝過程進行模擬，同時還可以對整個施工現場進行模擬，也就是說現場的施工機械、構配件的堆放以及運輸道路的布置，都得到了極大的優化，從而減少了場地內二次搬運，提高了構配件吊裝的效率。

在施工中，BIM技術還可以引入時間和資源的信息，管理人員可以實時通過BIM模型了解施工各階段資金、資源的投入情況以及進度的偏差，及時的采取相關的措施。另外在施工時出現的質量、安全問題，施工員可以通過手機、電腦等設備及時的上傳信息，檢察人員可以隨時追蹤檢查問題是否得到解決，加強質量管理。

5.結語

通過以上分析，可以看出BIM技術在裝配式建筑中是有巨大優勢的，它可以從設計、生產和施工各方面挖掘其潛力，改善其不足。利用BIM技術可以使裝配式建筑在綠色環保、信息化、產業化建筑方面將走得更遠。

參考文獻：

[1]齊寶庫，張陽.裝配式建筑發展瓶頸與對策研究[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2015，17（02）：156-159.

[2]常春光，吳飛飛.基于BIM和RFID技術的裝配式建筑施工過程管理[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2015，17（02）：170-174.

[3]陳青青.探究BIM技術在裝配式建筑中的應用價值[J].遼寧科技學院學報，2017，19（06）：13-16.

[4]李天華，袁永博，張明媛.裝配式建筑全壽命周期管理中BIM與RFID的應用[J].工程管理學報，2012，26（03）：28-32.