淺析BIM 技術(shù)在裝配式建筑全生命周期管理的應(yīng)用

袁思南

（南京市建筑安裝工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇 南京 210017）

1 概述

1.1 BIM

BIM 技術(shù)被稱為“建筑信息模型”，在英語中被稱為“BuildingInformationMod－eling”，字面上被理解為基于建筑信息，能夠通過建筑的所有過程和環(huán)節(jié)，包括設(shè)計、信息、成本和數(shù)字信息技術(shù)管理。此外，BIM 技術(shù)還有一些優(yōu)勢，如視覺、協(xié)調(diào)和圖形攝影，它基于模擬數(shù)字架構(gòu)模型。

1.2 裝配式建筑

傳統(tǒng)形態(tài)建設(shè)形式，因其低效率、高成本、高污染無法滿足城市的快速發(fā)展需求，恰恰裝配式建筑模式可以有效克服上述缺點。如今，裝配式建筑模式依賴于強大的信息和數(shù)據(jù)模型來支持批量的建筑生產(chǎn)，就像商品生產(chǎn)一樣，構(gòu)件是在廠房成批生產(chǎn)的，然后通過運輸?shù)浇ㄖさ亟M裝，這樣可以節(jié)省施工時間，避免天氣條件影響，從而提高工作效率，減少對自然環(huán)境的破壞。

1.3 全生命周期管理

我國的集成架構(gòu)研究主要集中在建筑技術(shù)上，卻忽略了管理的重要性，因此學(xué)習(xí)生命周期管理是非常重要的。所謂的生命周期是一個過程，從設(shè)計、生產(chǎn)、建造再到維護。實踐表明，建筑工作具有一定程度的風(fēng)險性，使得在整個生命周期中進行分類、提高管理水平，特別是整個生命周期中信息管理顯得尤為重要。

2 裝配式建筑的生命周期與BIM 關(guān)系

裝配式建筑構(gòu)成新的架構(gòu)模型，建筑物模型缺乏設(shè)計、構(gòu)建和管理的銜接環(huán)節(jié)。裝配式建筑的生命周期，包括策劃、設(shè)計、制造、裝配等，上述環(huán)節(jié)的有序和有效完成都是基于構(gòu)建建筑信息模型。

BIM 技術(shù)在裝配式建筑整個生命周期中的主要工作是傳輸數(shù)據(jù)并交換信息，將項目工作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有更大相關(guān)性和顯著優(yōu)化模型的完整數(shù)據(jù)。

3 BIM 在裝配式建筑全生命周期的應(yīng)用

3.1 策劃設(shè)計階段的應(yīng)用

策劃設(shè)計階段是整個建筑的起始階段。在這一階段，主要工作是計劃選址、空間地理分析和空間條件數(shù)據(jù)收集以及基于信息處理的建筑模型和結(jié)構(gòu)建模。

與GPS 技術(shù)一起，應(yīng)用BIM 技術(shù)在規(guī)劃和分析空間地理位置方面發(fā)揮了重要作用，為模型的后續(xù)設(shè)計提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。具有明確的建筑地址分析，然后是精確的空間架構(gòu)，以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、大小等參數(shù)的定義，開發(fā)了基本模型。能夠考慮到項目需要對材料的質(zhì)量、類別和水平進行詳細的審查。

作為一個強大的信息數(shù)據(jù)庫，BIM 技術(shù)可以迅速計算空間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和計算機統(tǒng)計成分?jǐn)?shù)據(jù)，并初步構(gòu)建完整的建筑模型，現(xiàn)階段應(yīng)用BIM 技術(shù)時可以有效避免錯誤,提高數(shù)據(jù)精度,為工程提供相關(guān)的數(shù)據(jù),通過模擬實驗,發(fā)現(xiàn)快速施工過程中出現(xiàn)的問題,并及時修改模型,大大提高工作效率。

3.2 構(gòu)件生產(chǎn)中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

裝配式建筑工作量主要集中在部品部件的生產(chǎn)上，對防御系統(tǒng)階段的材料選擇和尺寸需要有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)過程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計階段的規(guī)格輸入不同部件的信息。將模型與實際施工現(xiàn)場及時結(jié)合，一方面可以保證裝配過程中所獲得信息的準(zhǔn)確性，產(chǎn)生高質(zhì)量的部品部件。在一定程度上，這滿足了施工和批量生產(chǎn)的需要；另一方面，依據(jù)建筑模型提前生產(chǎn)可以解決設(shè)計使用的材料無儲存或不合理使用資源、時間等難題。

3.3 裝配施工階段的應(yīng)用

裝配式建筑不僅需要設(shè)計階段、生產(chǎn)階段結(jié)構(gòu)的高精度、一致性和穩(wěn)定性，還要求裝配階段具備絕對的精準(zhǔn)性和可靠性。在裝配階段必須嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)，適當(dāng)控制和跟蹤實時信息，需要建立信息模型，利用模型及時記錄和監(jiān)測組件布局，實施有效跟蹤，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，從而采取應(yīng)對措施。

在裝配階段，除了實時結(jié)構(gòu)控制之外，還需要觀察質(zhì)量和性能?；谀Ｐ偷臄?shù)據(jù)進行比較，及時觀察實際進展與進度計劃是否落實，及時發(fā)現(xiàn)并糾正缺點，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化影響其他數(shù)據(jù)模型，要進行及時的修改。

3.4 完工管理階段的應(yīng)用

在項目完成后，為了實現(xiàn)建筑的管理自動化、資源管理自動化和金融管理自動化，BIM 技術(shù)確保了管理系統(tǒng)中預(yù)先開發(fā)的組件的存儲，并允許BIM 管理平臺擁有所有信息。完成后，BIM 系統(tǒng)將存儲建筑、經(jīng)濟狀況和容量的信息，財產(chǎn)管理將通過BIM 系統(tǒng)對所有存儲信息進行持續(xù)監(jiān)測。研究裝配式工程管理整個生命周期的基礎(chǔ)上構(gòu)建能夠準(zhǔn)確分析和保證建筑結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，還可以使用BIM 數(shù)據(jù)庫來確定可再生能源是否可以在預(yù)期壽命允許、在環(huán)境上節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展的情況下使用。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展進入新時代，建筑業(yè)發(fā)展也是日新月異，未來一段時間內(nèi)裝配式建筑在建筑行業(yè)將占據(jù)主導(dǎo)地位。而具有支持和深化設(shè)計三維建模功能的BIM 技術(shù)在建筑全生命周期管理中的應(yīng)用不僅可以減少資源能源消耗，還可以提升建筑質(zhì)量水平，BIM 技術(shù)運用無疑將成為未來裝配式建筑的主流趨勢。