BIM技術在裝配式建筑中的應用

馮春杰

摘要：隨著該類新型建筑技術和產業化的進一步發展，預制裝配式的建筑已經開始在國內得到大量的建設。而在該類新型建筑施工的過程中，運用先進的BIM建筑施工技術則可以盡可能多地使該類新型建筑施工的效果（包括成本、質量、工期、節能、環保等）得到更好的有效體現。基于這種重要性的認識，本文將對先進的BIM建筑施工技術對于預制裝配式建筑的重要性及應用前景展開了深入的分析，以期能夠為了解和關注這一技術話題的企業和人們進行研究提供更好的參考。

關鍵詞：BIM建筑技術;裝配式建筑;施工管理;措施

BIM的技術模型是以三維的數字工程技術模型為基礎，集成了裝配式建筑項目整個生命周期，從建筑設計到工程運營最后維護的各種工程相關數據和信息的三維工程數據模型。運用BIM技術能夠有效提升工作效率，減少了設計錯誤，避免了返工重復作業，降低了工程運營成本，成為了推動裝配式建筑工業化和可持續發展的必然技術要求。

1 基本概念

1.1 BIM技術

所謂的BIM參數技術，其實本質上就是一種適用于構建和設計并應用于建筑數字信息立體工程模型的一種數字信息立體模型技術。通過設計參數立體工程模型，BIM參數技術的開發者能夠直接完成各種數字建筑工程模型數據和信息的采集和整合，并間接完成對項目實施建設的過程中可能涉及的各種信息和數據的采集和分析，從而有效地完成各種數字建筑信息化立體建筑工程模型的設計和構建。

1.2 預制裝配式建筑

預制而成的裝配式建筑采用的是一種新型的建筑，采取的技術是全新的裝配式住宅建筑內部制造技術和先進的可持續技術，將通過采用新型的綠色優質建筑材料技術進行裝配式建筑內部構件的生產和施工裝配，不僅能夠符合國家對住宅建筑產業化與社會節能低碳減排的要求，還同樣能有效解決裝配式建筑內部空間結構無法靈活進行分割的問題。

2 BIM 技術在建筑設計階段的應用

2.1 BIM 模型建立及圖紙繪制

BIM模型技術優勢構件建模以3d為基礎，以構件參數可視化的構件設計方式建立了構件的信息統計資料數據庫，呈現的數據庫方式主要為二維構件數據庫、三維構件模型。BIM模型的所有的構件圖形設計都必須是由構件參數可視化控制，這就充分實現了參數與BIM模型的可視化關聯性，若二維構件圖紙與模型中某一構件參數的關聯性發生了改變，與之息息相關的所有二維構件圖紙都會隨之發生更新，解決了構件圖紙之間的各種問題，為后續各階段的設計協同溝通合作開展打下良好基礎。

2.2 協同工作及碰撞檢查

BIM施工碰撞技術最大優勢和價值的體現就在于建筑設計信息化和協同設計管理，將不同設計專業的建筑設計模型在同一個平臺上共同完成。碰撞分析與檢查技術主要是針對整個建筑設計的周期和流程中的多專業模型進行協同的設計，各專業將已經建好的設計模型直接導入一個BIM施工碰撞技術的軟件，對各專業在施工設計流程中疑點進行碰撞模擬，開展各專業在施工過程中的碰撞分析與檢查，然后對施工碰撞中問題進行分析，在項目開始施工前預先研究解決工程設計問題，減少不必要的工程設計變更與返工。

3 BIM技術在生產制造階段的應用

3.1 構件生產制作

預制構件的生產商將構件生產情況信息及時反饋至預制構件BIM的信息系統服務平臺，及時地讓構件的施工方及時了解預制構件施工生產的情況，以便幫助施工方在生產前做好預制構件施工生產前準備及制定生產計劃，有助于在整個裝配式預制構件的裝配建造過程中最終實現零庫存、零缺陷的裝配式精益預制構件建造的目標。為了保證裝配式預制構件的生產質量，且同時便于對預制構件在工程中的生產、存儲、運輸、施工，借鑒國際建筑工程標準的合同清單數字化編碼的規則，對預制構件合同清單進行數字化編碼，編碼后使構件具有良好的唯一性、擴展性，從而有效確保預制構件生產信息的完整準確性。

3.2 構件運輸管理

在進行運輸車輛預制構件時，通常我們可考慮采用在進行構件運輸的車輛上預制構件植入RFID芯片的一種技術方法，這樣我們可準確地自動跟蹤并及時收集到運輸預制車輛的相關信息和數據。在預制構件運輸的規劃中，要根據預制構件的大小合理地選擇預制構件運輸工具，依據預制構件運輸工具存儲的位置合理地布置預制構件運輸的路線，依照預制構件施工的順序合理安排預制構件運輸的順序，尋求路程及運輸時間最短的預制構件運輸線路，降低了運輸的費用，加快了工程進度。

4 BIM技術在裝配式建筑施工中的運用

4.1 在施工模擬中的運用

裝配式的建筑施工中可能存在一些過程中可能難以及時發現或存在的施工設計缺陷和技術問題，從而及時地制定有效的問題以及解決的措施和方案。為此，還要有效地研究如何運用類似BIM的模擬技術有效地對構件進行建筑模型的設計和構建，并對現有相關材料和構件的具體施工參數和結構進行了技術設計和處理，以便對如何結合現有建筑工程施工的過程進行合理的模擬技術設計和施工模擬。有效地運用BIM模擬技術，可以有效地利用準確、生動的建筑施工模擬和動畫技術進行對施工工藝和流程的施工設計和模擬技術表達，并在吊裝建筑施工過程模擬的進行過程中及時發現過程中存在的技術性問題，及時地制定一些目前可以完善和改進的解決方案，從而為其進行后續的設計和吊裝場地建筑施工過程規劃提供了有效的指導。

4.2 在現場施工中的運用

在預制裝配框架結構在現場施工的連接管理過程中，有著較高的對施工材料節點之間連接管理的要求，構件容易因個別小位移的施工節點之間存在而發生位移導致施工材料出現無法準確定位進行施工的異常情況。如果運用先進的BIM施工技術對現場施工的節點之間進行了放大和展示，則同樣能準確地實現施工節點之間的連接。在對施工材料的連接管理方面，也正是這使得我們的企業可以充分運用先進的預制構件BIM材料管理技術有效的實現裝配材料的標準化和科學管理。一方面，利用該材料管理的技術如果我們能有效的完成對施工現場的場地分析，并及時制定事前的計劃，則我們就能有效的完成預制構件裝配材料采購量上限的準確計算和設定。另一方面，在裝配材料施工的過程中，如果我們需要及時的修改裝配材料施工進度，也使得我們可以充分運用先進的BIM管理技術對現場裝配材料施工的具體情況及時加以改進行了察看，以確保各個預制施工節點區域施工順利。

5 結語

BIM相關技術作為21世紀我國建筑業持續快速發展的重要的技術變革，將有力地促進和推動我國裝配式現代化建筑產業發展，促進裝配式建筑業的轉型和升級，實現裝配式建筑產業的工業化、信息化。但在開展裝配式建筑產業BIM相關技術推廣應用的過程中，還仍然存在很多困難，如行業相關的技術標準不進一步完善、行業較低等，要想真正達到實現BIM技術與我國裝配式現代化建筑完全直接無縫的結合，還需要其在實踐中進一步的完善。

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