基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究

汪 玲 姜兆飛 房 坤 汪 偉 王 庚 魏占揚

(1 青島恒星科技學院 山東 青島 266000)(2 青島公交集團 山東 青島 266000)

1 BIM技術

建筑信息模型(BIM)是一種基于三維立體模型的建筑領域新型技術，它以建設工程的相關數據信息作為基礎建立起的模型，并且可以用于工程設計、施工管理、可視化等的數字化方法，BIM作為新一代的以計算機為輔助進行建設的技術，被越來越多的建筑師所接受和認可，它是建筑領域的一次革命，將成為項目管理者最強有力的工具。它可以使建筑設計、施工內容、管理工作安排更加協調。而且它采用最新的數據化管理方式，將建筑工程的不同階段顯示在模型中，從而幫助管理者更好地了解在工程建筑中可能遇到的問題，進而提高工程施工的準確性和效率。

2 建筑信息模型技術在全生命周期管理中的應用

2.1 全生命周期管理實現過程

我國在很久之前就進行了建筑工程信息管理和共享問題地研究和探索，但是因為缺乏相應的技術作為支持，一直還停留在理論的研究方面上。指導BIM技術的誕生，給全生命周期管理帶來了最穩定的技術支持，有利于全生命周期管理的實踐[1]。BIM技術將項目中的單構件作為基本的元素，將對這個基本元素質量性能、設備性能、 施工要求、 成本數據等的描述和信息進行結合，構建出一個具備數據化特征的建筑信息模型[2]。各個數據之間共同維持著整個建筑物的空間和組織關系，由此形成一個既有層次又是完整的信息管理系統。BIM技術從根本上改變了建設信息以前的創建方式和過程，它使建設項目從一開始就利用數字信息化，進行所有信息的管理和實時共享，真正地實現了項目的全生命周期管理。

2.2 以建筑信息模型為技術核心

建筑信息模型的創建是融合了多種與建筑相關的信息，它使前期設計人員的設計資料、建筑施工人員建筑的信息和管理信息存儲在同一個數據庫中，有效地避免了以前經常發生的設計、施工和管理信息存儲在不同的數據庫，造成嚴重的交流溝通障礙，影響施工正常進行的情況，實現了所有人群的信息實時共享。不同的專業的施工人員在全生命周期中，可以根據自身的實際需求和不同的情況，選擇BIM中的有關數據信息，以此在最大限度內滿足施工、管理等的需求，除了可以在BIM中獲取到需要的信息之外，不同專業的施工人員還可以在BIM中創建與本專業相關的最新信息，實現與其他專業之間的信息共享，通過BIM可以使建設工程項目中的各個環節緊密地聯系在一起，確保整個建設項目各個專業之間可以進行協同配合，提高工作效率和建設質量。

3 裝配式建筑

裝配式建筑是近些年流行起來的一種建筑方法，傳統的建筑方式是在規定好的施工現場進行建筑的建造，但是裝配式建筑是將傳統建筑中大量的現場作業轉移到工廠里面進行，在專業的工廠里面將建筑用的構件和配件進行加工制作，再運輸到建筑施工現場，通過專業的連接方式在施工現場將生產出來的配件進行組裝，從而實現建筑的建設。裝配式建筑里面的大量建筑物都是由生產車間加工完成的，施工和裝修在理想的情況下可以跟隨主體的施工進行同步施工，大大地節約了施工的時間 ，降低生產成本。但是在后續的管理中卻有較大的問題存在，因為前期的設計和實際的施工之間缺乏交流溝通，致使設計生產出來的構件不能完美地進行最后的組裝，因此就與要BIM技術的參與，它可以幫助建設項目的設計人員和施工人員進行無障礙地交流溝通，確保設計生產出來的構件可以完美地進行組裝。

4 BIM在裝配式建筑全生命周期管理中的應用

4.1 規劃設計

BIM 能夠使各個項目的工作人員協同的參與工作，提前地進行信息交流和溝通，從而解決了在傳統項目進行建設的時候，因為交流障礙而引起的設計人員和施工人員發生沖突等問題，在規劃設計的階段起到關鍵的作用。在進行一個裝配式建筑項目規劃設計的時候應分為以下四個部分。

第一是分析場地和規劃施工選址，場地的選址直接影響著建設項目的定位，使用傳統的方法進行選址的時候，存在很多的客觀因素，而且無法科學有效的分析和處理一些信息數據。而利用BIM技術，可以與各種信息系統進行結合，模擬出建筑物修建好之后的空間信息，可以更加清晰地了解建筑物周邊的環境和特點，從而實現最佳的場地選擇和規劃。

第二是進行圖紙的繪制和模型的建立，在BIM模型中，各個圖元都代表著實際的工程含義，包括這個構件使用的材料、大小尺寸等各種信息。一旦進行了某個構件模型參數的改變，其它的構件也會隨之進行變化，這樣就可以減少很多的工作時間，提高了工作的效率和質量。利用BIM 的可視化特征，可以模擬發現施工中的難點和復雜點，還可以及時地發現設計中存在的問題，及時地對這些問題進行解決。

第三是檢查設計沖突，設計人員在進行設計的時候，一般都是以自己的主觀想象為主，這樣容易造成與實際的施工情況不符，特別是在構件的設計的時候，很有可能會導致生產出來的構件無法精確地連接在一起，影響正常的施工。而利用BIM技術，就可以通過模型提前地發現這些可能存在的設計沖突，及時地對存在的問題進行修改。

4.2 建造施工

再進行裝配式建筑項目施工的時候，應用BIM技術，可以將施工情況進行實時的模擬，將設計的數據和實際的統計數據進行對比，計算出兩者之間存在的誤差，這樣就可以實時地將設計進行更改，有效地解決設計人員和施工人員的沖突問題，確保項目的正常地進行和完成。在進行現場施工的時候，經常會出現構件的錯誤使用等問題，給項目建設造成一定的安全隱患，因此需要管理人員加強施工現場的管理工作，通過BIM技術，實時進行項目施工的檢測和控制，保障施工的安全進行。

5 結語

在裝配式建筑全生命周期管理中應用BIM技術，不僅可以在項目的建設過程中進行信息的實時交流和分享，還可以減少建筑過程中的能源消耗，提高建設的施工進度和施工質量。未來BIM 技術必將成為裝配式建筑發展的主要趨勢，相關的技術人員應該要不斷地深入探究BIM技術，使BIM技術更加地完善成熟，從而實現裝配式建筑全生命周期管理持續穩定發展。