BIM技術在裝配式建筑中的應用價值分析

□ 黃海波

以往的裝配式建筑工程通常使用CAD二維方式進行施工方案設計，無法有效規避其中存在的安全隱患，對建筑施工質量造成一定的影響。而通過BIM技術構建三維模型能夠為相關人員參考設計提供極大的便利。

1 ??BIM技術和裝配式建筑相關概述

1.1 BIM技術概述

BIM技術全稱為“Building Information Modeling”，即完整、系統的信息構建模型。其能夠把工程信息、資源以及建設各個環節集中于一個模型中，此模型能夠供參與項目所有相關人員使用。通過三維技術構建建筑模擬效果，為建筑設計和建筑施工提供協調一致的信息，確保建筑工程各個階段設計、施工以及工作實現一體化，從而及時發現建筑設計環節中存在的安全隱患，對設計不合理部位加以改善，降低建筑造價成本，確保在規定工期內竣工。

1.2 裝配式建筑

由預制件、部件構建而成的建筑為裝配式結構建筑。現階段，隨著工業的快速發展，按照建筑需求對建筑房屋部件進行批量生產，能夠有效減少建筑現場混凝土澆筑等環節。20世紀初建筑行業逐漸發展，在60年代逐漸完善并實現應用。法國、蘇聯、英國等國家逐漸投入嘗試，因為裝配式建筑預制件生產能夠有效降低建筑造價成本，裝配式建筑得以逐漸發展。在初期，因為技術應用較為生疏，建筑較為陳舊、僵硬，之后隨著裝配式建筑逐漸發展，在以往基礎上不斷改進，不僅實現裝配式建筑批量建設，也實現建筑房屋多樣化設計。裝配式建筑的應用有以下優勢。一方面，裝配式建筑是通過工廠生產預制件，生產結束經過質量檢驗，將預制件送至施工現場，只需要對預制件進行連接即可，能有效提升施工效率、縮減施工周期、減少人力資源配置。在施工過程中確保拼接質量能夠避免施工階段出現頻繁返工問題，降低建筑造價成本[1]。另一方面，在以往的建筑工程中，對于墻體的建設主要是現場進行混凝土澆筑，不僅對施工現場周圍環境造成嚴重的污染，施工過程中所產生的噪聲還對周圍居民生活造成影響。而裝配式建筑方式只需要將預制件送往建筑現場按照相關技術要求進行拼接即可，能有效減少對周圍環境的污染。

2 ??BIM技術在裝配式建筑中應用價值

按照裝配式建筑特征和實際應用，BIM技術在裝配式建筑中的應用價值主要表現在以下5個方面。

2.1 優化裝配式建筑設計

在建筑工程的設計環節對工程造價起到決定作用，也對工程質量和施工周期起到影響。在以往的建筑工程中，施工方案的設計大都是通過CAD繪圖軟件完成的二維圖紙，多數情況下施工人員難以直觀、清晰地進行技術交底。而應用BIM技術，有利于施工人員發現建筑設計中存在的問題，結合實際情況及時對設計方案進行調整和修改；并且能夠實現建筑方案可視化，便于設計人員和施工人員觀看設計方案，掌握工程基本需要、明確設計意圖，進行設計審核。由此可見，BIM技術在裝配式建筑應用中具有先進性特點。

2.2 成本控制，實現資源高效利用

在裝配式建筑工程中，方案策劃和設計階段是初期階段，對工程質量、適用性以及經濟性存在直接影響。在傳統建筑工程設計階段，也對造價、裝配技術加以考慮控制，但因其中受多種因素的影響，存在一定的造價和技術不合理問題。通過應用BIM技術能夠對以往裝配式建筑設計中存在的問題予以解決，也能夠對裝配式建筑可行性、經濟性加以分析，完成設計方案模擬。另外，在設計過程中可以通過市場調研將相關材料、人力資源成本輸入BIM系統中，對設計方案造價進行分析，降低裝配式建筑整體成本，實現工程成本有效管理，提升建筑整體效益。

2.3 實現裝配式建筑信息共享

應用BIM技術需要信息技術作為支持，把各專業技術進行有效連接，實現信息整體應用，展示信息效果，對建筑模型數據信息進行準確掌握，融合不同專業施工人員，實現各專業信息的共享應用。數據信息共享，能夠避免出現信息鏈斷裂情況，確保裝配式建筑工程各環節、各工序實現完整信息交流，促使相關人員積極參與建筑工程設計和施工環節中，對建筑設計和建筑施工進行改善，確保施工設計滿足建筑需求，達到預期效果。另外需要注意，在裝配式建筑工程中應用BIM技術實現信息共享，需要按照相關技術對BIM技術加以控制應用，從而實現信息全面共享。

2.4 實現精細化管理

隨著時代的進步，管理工作能否全面落實，能否開展精細化管理，對相關操作質量和效率高低存在直接影響。在裝配式建筑中，管理工作的開展同樣對工程性能、安全性以及施工效率存在直接影響。在以往的建筑工程中，因為建筑項目規模較大，期間所產生的數據信息較多，人力精力有限，對于數據信息的管理較差，無法充分落實建筑工程精細化管理。而通過BIM技術能夠對建筑整個周期所產生的數據信息進行集中式管理，對工程數據信息加以全面掌握，對建筑工程中存在灰色利益鏈的情況進行控制管理，避免違法違規情況發生。應用BIM技術能夠實現對裝配式建筑質量、安全、費用以及進度進行精細化管理，確保項目建設的順利開展。另外，通過BIM技術落實精細化管理能夠完善施工單位管理體系，提升企業形象，增強企業市場競爭力[2]。

2.5 提升人員工作效率

傳統裝配式建筑一般是通過二維方式表達，因為建筑設計階段較為復雜，專業性高，當某一部分出現設計問題，設計人員便需要結合實際情況對整個設計方案進行修改，導致要對整個設計方案進行重新設計，一定程度上加大了設計難度。而通過應用BIM技術構建建筑三維模擬仿真圖，設計方案更加合理、科學，設計效率得以大大提升。在不同的裝配式建筑中，能夠通過修改參數構建新模型，簡化設計工程，有效減少設計人員工作量。另外，管理人員通過應用BIM技術及時了解裝配式建筑信息數據，增強裝配式建筑設計方案的合理性和科學性，提升設計施工效率。

3 ??BIM技術在裝配式建筑具體應用

3.1 BIM技術在裝配式建筑設計環節的應用

在裝配式建筑設計環節，BIM技術的應用具有明顯優勢。裝配式建筑中的預制件屬于建筑主要組成部分，其設計對建筑工程質量安全起到直接的影響。通過應用BIM技術能夠實現預制件標準設計，有效提升建筑施工安全的精度要求。另外，應用BIM技術能夠實現信息共享，發現設計環節中存在的不合理問題，及時對設計方案加以優化，從而能在眾多設計方案中選擇最佳方案，在滿足業主需求的基礎上優化建筑性能，確保設計方案的經濟性、適用性。

3.2 BIM技術在裝配式建筑預制件生產環節的應用

通過BIM技術應用能夠對裝配式建筑預制件生產尺寸和質量加以控制，提升預制件生產準確性。在以往的建筑構件生產中需要建筑單位向生產工廠提供預制件二維圖紙，但其無法直觀地表達預制件技術標準要求和生產要求，導致多數企業在進行預制件生產中無法了解圖紙，容易出現各種問題。而通過BIM技術實現信息共享，預制件生產人員能夠按照相關數據參考和三維效果圖進行生產，確保預制件的生產滿足建筑標準要求。

3.3 BIM技術在施工環節中的應用

在裝配式建筑施工環節中應用BIM技術也具有重要意義。第一，BIM技術的應用能夠加強預制件管理，確保符合預制件吊裝和安裝要求，在使用BIM技術的同時結合RFID技術，能夠對物料信息和施工位置信息進行控制，提升裝配式建筑安裝管理質量。在以往的施工中，管理工作的開展質量較差，對工程質量和進度造成一定的影響。而通過應用BIM技術能夠在裝配式建筑項目施工前模擬施工和安裝，及時發現施工過程中存在的問題，確保建筑施工安全性，提升管理規范，實現高效管理。另外，BIM技術能夠應用于裝配式建筑運維階段，提高建筑工程維護管理的質量。管理人員可以從三維模型中獲取建筑設備和設施信息，對設備和設施進行管理，進而提升裝配式建筑運維效率和經濟效益。

4 ??BIM技術在我國裝配式建筑使用中存在的問題以及發展趨勢

隨著信息化技術、網絡技術與人們生產生活關系日益密切，在生產生活中積極應用信息化技術能夠有效提升工作效率、質量，為人們生活提供便利。在裝配式建筑工程中，BIM技術為建筑設計、建筑施工以及建筑管理等多方面工作的開展提供了相應技術支持。但是，因為BIM技術的應用能有效控制造價成本，對部分施工企業的利益造成損害；或者現階段多數施工單位對于BIM技術認識不透徹，在實際的裝配式建筑中仍然采用傳統的方式，導致建筑質量和安全性保障受到影響。因此，建筑行業需要更深入認識BIM技術并在項目中積極應用，同時BIM技術的應用對于相關人員綜合素質要求較高，需要做好培養工作。在信息高速發展的時代中，在建筑行業中應用BIM技術是必然趨勢，這對建筑行業的蓬勃發展起到了推動作用[3]。

5 ??結語

在裝配式建筑工程中應用BIM技術能夠有效優化設計方案，控制建筑造價成本，提升建筑施工管理質量，確保建筑工程整體施工質量和施工效率。為確保BIM技術的有效應用，需要施工單位加強重視，積極應用先進技術開展相關工作，加強人員素質培養，促進建筑行業蓬勃發展。