BIM技術在裝配式建筑工程過程中的應用研究

于景峰

摘要：近年來，裝配式建筑蓬勃發展，未來的發展前景也十分廣闊。而且BIM技術應用于裝配式建筑的設計、生產、施工、運維管理等方面，并在工程設計、工程管理以及工程調整等方面發揮出了重要的作用，將工程的實際情況展示出來，確保了工程建設的完整性。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;應用

一、BIM技術

BIM技術是建筑信息模型的英文簡稱，它是一種技術，更是一種理念，主要通過計算機將建筑工程項目中的相關數據以及各種信息整合到一起，然后對建筑工程進行優化和改良的可視化的模型。這個模型貫穿于建筑的整個全生命周期管理，實現了工程項目的設計信息實現協調化發展。BIM技術具有很好的可視化、協同化以及可模擬性等特點，可以利用這些特點將項目建設中的信息集成化。

二、BIM技術在建筑各階段的應用

（一）BIM技術在設計階段的應用

裝配式建筑主要以預制構件為主，建設的過程主要是由建筑設計院進行房屋初步設計，然后交于裝配式生產廠家進行深化設計，再交由建筑設計院進行結構方面的確定，確定無誤后再交于裝配式工廠制造，最后運輸到現場，進行建造完成最終的房屋。但是傳統的裝配式建筑設計，在圖紙交付的時候主要采用的是二維圖紙交付，也就是建筑、結構、設備施工圖等均采用的是平面的形式進行交付，交付的過程中，經常存在各種信息的錯、漏，以及各種圖紙核對不完整，而導致后期一系列的問題。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在設計過程中所產生的一系列的問題。BIM技術為一種建筑信息模型技術，在裝配式建筑的設計過程中更是充分利用了這一特征，其主要是以虛擬仿真的形式對建筑進行呈現，使土建、安裝等各專業數據緊密的結合在一起，利用BIM的直觀性幫助設計師找到不同專業階段之間的問題所在。

（二）BIM技術在造價管理方面的應用

在BIM技術還沒有應用之前，工程造價主要是依賴于對一些重要數據的人工分析，然而，在計算過程中間，避免不了一些人為的失誤。而BIM技術的使用，不僅提升了計算的準確度，提升了成本管理的效率，同時，也使項目之間的數據和信息的共享成為現實，建模人員使用快速建模工具，將項目中的所有信息通過模型直觀的表現出來。通過數據模型的建立，預算人員不僅可以快速、方便地計算出每個項目和分部的工程量，還可以及時更改和處理一些計算的偏差，避免不必要的浪費，減少設計不合理而造成的設計變更，降低了工程造價的成本，提高了工程造價的準確性，也提高了工程建造的效率。另外，在建筑工程項目管理中經常會遇到設計變更的情況，這種設計變更是無法掌控的，這種變更直接影響工程造價。利用BIM技術不僅可以有效地減少設計變更的發生，而且即使發生變更，也可以直接將變更內容輸入到BIM模型之中，利用BIM進行管理，通過新模型的數據管理，直接獲得工程量的變更，有效地避免了重復計算而帶來的誤差以及其他問題。

（三）BIM技術在施工過程中的應用

裝配式建筑的建造方式就像搭積木一樣。裝配式建筑的BIM模型也是由一個個構件庫所組成的，這種模型具有協調性、模擬性和可視化等特點，能夠實現信息的協調化處理，并建立起三維的信息交流平臺，實現對信息的交互式管理，對不同的內容信息進行規劃與整合，以此來實現專業化的管理與規劃。BIM模型在裝配式建筑的施工在中也可以充分的發揮其作用，它可以在模型的基礎上進行4D工序模擬，也就是關聯進度計劃。施工前可以利用BIM技術在后臺將現場構件施工模擬一遍，這可以有效避免施工問題和安全事故發生。可以利用BIM技術在后臺模擬現場資源的安裝、運輸、生產、組建等全方位的跟蹤與管理等，并在模擬過程中對施工方案進行合理調整，爭取達到最優的效果;再次，還可以利用BIM技術對裝配式建筑的單體構件及工程的總體施工進行實時監控，以此來保證工程項目的施工質量。還可以將建筑、結構、水、電、暖通等多專業的模型整合在同一個平臺上，利用管線綜合技術自動檢查管線凈高和間距，減少管線之間的碰撞，提高施工質量。

（四）BIM技術在預制構件拆分中的應用

拆分設計是指裝配式建筑的預制構件拆分，其實也就是建筑結構圖紙的二次設計，此次設計可以化解建筑結構中的碰撞問題、管線亂排布的問題等，是裝配式建筑中非常重要的一部分。將BIM技術運用到裝配式建筑施工中，充分利用BIM的模型信息化這個特點來實現預制構件的拆分。在模型的具體分析過程中，設計人員把建筑的整體設計方案模型傳輸到計算機系統中去，并依據裝配式建筑的設計程序，充分分析、考慮其特點，還要隨時注意建筑、結構、設備以及施工單位、構件廠間的協同和溝通，還要考慮到實際情況，如安裝和施工的具體情況，從根本上減少了低級錯誤的發生，也可以有效地避免施工過程中遇到的各種問題，避免了返工的現象發生。然后，將預制構配件的項目信息調取出來，并將預制構配件的尺寸、材質等信息全部都拆解出來。最后，將所有的預制構件按照預先設計的方式進行搭接，搭接成一棟整體建筑。

（五）BIM技術在運維階段的應用

一個項目在竣工驗收完成之后，項目會投入后期的使用中。在使用的過程中，可能會出現各種各樣的問題。此項目的管理方可以利用BIM技術對此項目的建筑使用情況等信息進行檢測，這對裝配式建筑的后期運維管理起到關鍵的作用。在后期運維管理階段，利用BIM技術能夠對整個項目的具體情況進行實時監控，并對工程項目的各個構件實時監測和修復，實現了建筑的后期與前期信息的完整對接，避免了丟失建筑信息的問題。如果后期房屋進行加固、改造，可以利用BIM技術就可以將房屋構件原始數據都顯示出來，根據加固和改造的地方，在房屋的模型中模擬加固、改造的流程，并直接提供更加精準的數據，從而進行具體的加固處理措施。在物業管理的過程中，物業公司也可以通過BIM平臺與相關設備進行連接，通過BIM數據庫中的實時監控數據信息，判斷消防、電梯、照明、通信等設備是否正常運轉，以便用于后期工程的后續維護和設計等工作的開展。

三、結束語

裝配式建筑技術和BIM技術是近年來建筑行業的熱點，同時也是建筑業轉型升級的重要標志。傳統的現澆混凝土建造模式的弊端比較多，如模板投入量比較大，周轉周期長，造成資源比較浪費;如施工現場會產生大量揚塵、噪音、污水等，造成環境污染;如施工現場工人勞動強度比較大等。為了改變這些施工中的弊端，可以借助于BIM技術，然后將BIM技術和裝配式建筑結合在一起，這樣不僅會有效減少這些弊端，而且可以對施工的工藝進行優化，提高施工方案的合理性，因此，BIM技術是裝配式建筑未來的發展方向，也是其發展的重要手段。

參考文獻：

[1]分析BIM技術在建筑工程中的應用[J].孫殿泉.中國建筑金屬結構.2020（06）.

[2]論述BIM在工程建設當中的應用前景[J].康寧.綠色環保建材.2020（01）.

（作者單位：大連德泰建設有限公司）