基于BIM技術的裝配式建筑全過程管理研究

文/張曉、李文 浙江江南工程管理股份有限公司 浙江杭州 310013

1、BIM 技術的裝配式建筑概述

BIM 技術的應用涵蓋整個建筑項目完成過程，應用BIM 技術可完成建筑項目的信息化協(xié)同。BIM 技術主要有優(yōu)化性、模擬一致性、協(xié)調關聯(lián)性、可視化等四大功能特點。

（1）可視化。對BIM 而言，可視化屬于一項固有特性。它能理解為建筑物的三維表示，它將二維圖形升級為三維模型文件以進行可視化顯示。可視化三維模型可以解決二維圖紙表達不清或誤解的問題，促進項目參與者之間的順暢溝通。BIM 技術不僅可以實現(xiàn)建筑信息的可視化，還可以實現(xiàn)建筑過程的可視化。（2）協(xié)調關聯(lián)性。工程項目各專業(yè)工作獨立，溝通不足。當出現(xiàn)沖突和問題時，雙方才共同溝通解決。基于BIM可視化平臺的協(xié)調，可以提前很好地協(xié)調問題，使參與者有目的地工作，并可以預測在自己工作時是否會對其他參與者產生影響，發(fā)生沖突。能提前避免各項爭端，推動參加者有序開展工作，施工質量和工作效率在一定程度上有所提高。（3）模擬一致性。與僅顯示項目最終結果和成果的傳統(tǒng)演示相比，BIM 技術的模擬是通過BIM 模型從設計規(guī)劃到施工乃至后期運行維護階段對施工過程的真實模擬，具有動態(tài)過程顯示。通過對BIM 的動態(tài)仿真，能對方案提前進行優(yōu)化和檢查，連續(xù)仿真和優(yōu)化可以提高工程質量。（4）優(yōu)化性。建設項目實施方案需要不斷優(yōu)化，傳統(tǒng)的優(yōu)化很難實現(xiàn)。尤其是高層建筑有著較為復雜的情況，管道布置難以完全掌握，需要先進的計算機技術展開優(yōu)化。綜合運用BIM 技術能實現(xiàn)更高效的優(yōu)化，包括施工方案、現(xiàn)場布置等方面的優(yōu)化。

裝配式建筑，顧名思義就是將建筑進行裝配，從而達到使用的要求，在實際的操作中，裝配式建筑更像是“搭積木”，將建筑各個部分在流水線上進行生產，并且統(tǒng)一進行檢驗，隨著檢驗的結果進行市場投放，在具體的工程中根據功能的不同，對其不同方式的搭建，如墻體、梁柱、門窗等等，這樣建造過程就能夠變得非常簡便，只需要將各個部件進行組建即可，這樣大大加強了在建造的過程中，對于時間的消耗問題，并且由于質量是在出廠的時候就經過檢驗的，所以在質量上不會出現(xiàn)任何問題，即使出現(xiàn)問題，也能夠第一時間找出責任人，這樣能夠大大加強建筑的安全性，并且預出廠的建材可以進行美觀性設計，這就讓其在美觀性上有著更加寬廣的選擇，并且由于建筑的時候對于材料的使用較為克制，所以在環(huán)保方面也是有著非常強的性能，這就讓該建設方式能夠牢牢契合當前市場的需要，成為受歡迎的技術自然不存在什么問題。

2、BIM 技術的裝配式建筑全過程管理分析

2.1 BIM 技術在裝配式建筑設計階段的應用

在裝配式建筑工程設計階段使用BIM 技術主要有以下幾方面：

（1）可以提高設計的質量與設計的水平。在我國的裝配式建筑工程施工時，需要對結構中的構件與預埋件進行設計。這就要求具有專業(yè)知識的人才支持才能設計出具有高質量的建筑工程。

（2）加強預制構件的設計與專業(yè)技術的水平。在裝配式建筑工程中需要實現(xiàn)信息與資源的共享，設計出更加科學、合理的設計實現(xiàn)設計資源的共享，將優(yōu)秀的設計方案上傳到網絡中，設計人員可根據裝配式建筑工程的實際情況進行信息的整合，通過不同的設計方案進行對比與討論，實現(xiàn)裝配式建筑工程預制構件的施工，并對裝配式建筑中的構件形狀與尺寸進行優(yōu)化，為設計提供多樣性的選擇，并保證設計的整體水平。

（3）在裝配式建筑工程中使用BIM 技術可以有效地減少誤差發(fā)生的概率，能先對建筑工程的結構與預制構件進行優(yōu)化的設計，這樣就會減少在施工階段出現(xiàn)的誤差。還可根據相關的數據建立三維視圖，將構件中的裝配件進行分析與檢測，并對預制構件的連接點的安全與穩(wěn)定性進行評估。減少裝配出現(xiàn)的問題，減少誤差造成的工期影響與材料的浪費等。

2.2 BIM 技術在施工階段的應用

（1）可以保證工程質量。建筑工程施工中，施工技術和技術人員的專業(yè)水平對建筑工程施工質量造成直接影響，因施工人員技術水平參差不齊，在施工中經常會出現(xiàn)各種各樣的問題。裝配式建筑通過大批量的生產，能夠在很大程度上降低這種問題的干擾，更有效地促進了建筑工程的質量安全。

（2）大幅降低安全隱患。裝配式建筑運送至施工現(xiàn)場后，通過吊裝機械進行安裝，只要嚴格按照相關的操作流程和構件裝配原則，就可完成建筑物的施工工作，相比于傳統(tǒng)施工中的高空作業(yè)和露天作業(yè)所面臨的危險及天氣影響，具有更多優(yōu)勢，大幅降低施工現(xiàn)場的安全問題。

（3）提高生產效率。裝配式建筑是工業(yè)生產構件，大多是都是用鋼模批量生產，減少了腳手架以及模板的數量，施工企業(yè)投入的成本更低，一些建筑構件的生產形式非常復雜，若是傳統(tǒng)模式進行加工，不僅生產用時更長，構件質量也會受到嚴重的影響，裝配式建筑則是避免了這一點，無論是任何構件，只需要提供模板就可以依靠工業(yè)技術，提升了生產效率，將一些傳統(tǒng)建筑中不必要的流程省略，有效縮短工期。

（4）降低工作人員成本。隨著人們生活水平的提高，從事建筑行業(yè)的勞動者越來越少，相關的技術人員也處于缺乏狀態(tài)，受到傳統(tǒng)施工技術的影響，建筑工程造價成本越來越高，施工團隊綜合能力向著老齡化方向發(fā)展，建筑業(yè)在這種環(huán)境下不僅得不到發(fā)展，甚至受到阻礙。裝配式建筑自身具有工業(yè)化生產的優(yōu)勢特點，能夠運用機械生產裝配構件，施工人員只需要對構件進行組裝就可以完成施工任務，大幅降低建筑施工對人員的需求，提高生產效率，促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

結語：

我國實施綠色可持續(xù)發(fā)展的理念，BIM 技術由于其眾多的優(yōu)點，在未來一定會成為常用的建筑方式之一，而裝配式建筑的特殊性決定了使用BIM 技術更加契合該建筑方式，所以將二者進行結合能夠有效提升工程質量，讓我國工程建設達到一個新的境界。