基于BIM的預制裝配式建筑綠色施工應用研究

孫德剛

【摘要】當今社會是一個倡導節能、環保的社會，建筑行業發展過程中，也越來越重視綠色、節能。這樣的背景下，裝配式建筑得到了迅速發展。為實現裝配式建筑的綠色施工，必須在預制構件生產階段以及施工階段，有效應用BIM技術，保障預制構件的生產質量，減少浪費，并把控好施工過程中的每一環節，保障施工質量，避免返工。文章主要對BIM、裝配式建筑以及BIM在裝配式建筑預制構件生產階段、施工階段的應用進行了分析。

【關鍵詞】BIM;裝配式建筑;綠色施工

建筑信息模型（BIM）目前在建筑工程領域得到了廣泛應用，并表現出了諸多優勢，為實現建筑工程建設質量的提高做出了積極貢獻。裝配式建筑具有諸多優勢，目前在建筑工程中占據著相當大的比例。實現裝配式建筑的綠色施工，是促進建筑行業可持續發展的必然趨勢。鑒于此，應積極探索BIM與裝配式建筑綠色施工的有機結合策略。

1、裝配式建筑與BIM

1.1裝配式建筑

裝配式建筑是先在工廠內生產預制部品、構件，再將其運輸到現場進行拼裝。裝配式建筑實現了標準化的建筑設計、工業化的部品生產、裝配化的現場施工、信息化的過程管理、一體化的結構裝修，是一種符合節能環保理念、可持續發展戰略要求的新型建筑形式，具有現場施工簡單便捷且受環境因素影響較小、施工周期較短以及固體廢棄物、粉塵、噪聲污染較小等優勢。

1.2 BIM

BIM技術是信息、計算機等技術與建筑領域有機結合的一種高科技含量的產物，主要是在對工程相關建筑信息數據進行收集、整理的基礎上，構建相應的模型，并應用這個模擬的建筑模型，對工程的相關建筑信息數據進行系統化、精細化的分析。

2、裝配式建筑綠色施工中BIM的作用

BIM具有可視化、模擬性、協調性等特征，通過充分發揮BIM的這些特征，便可以促進裝配式建筑施工效率、施工質量的提升，也有利于實現綠色施工。首先，可視化指的是，應用BIM，可以對裝配式建筑工程的相關數據信息進行全面收集，并以此為根據，構建三維立體模型，展示建筑的空間結構關系，實現“可視化”。以往的建筑工程建設過程中，僅能憑借想象、經驗，來預測、評估建筑成型及其可能出現的各種問題。但在應用BIM技術之后，借助其可視化特征，便能直觀地看到建筑物的實體模型，不僅有利于提高建筑設計水平，還可以及時發現、及時解決工程施工中存在的問題，從而可以實現工程施工效率的提升、施工成本的降低。其次，在應用BIM的時候，需要使用計算機，借助計算機，可以模擬工程施工的全過程，檢查各個環節，預測有可能出現的問題。同時，計算機技術的應用，不受時空因素的限制，因此人們可以隨時隨地地通過計算機直觀地看到模擬效果，并及時做出調整，從而避免各種問題的出現。最后。借助BIM技術的協調性特征，對施工進行合理安排、合理規劃，及時發現工程施工過程中有可能出現的各種問題，并多方協調，便可以確保施工的順利開展。

3、BIM在裝配式建筑預制構件生產階段、施工階段的應用

3.1 BIM在裝配式建筑預制構件生產階段的應用

預制構件生產是裝配式建筑建設過程中的一個關鍵階段，預制構件的生產質量，直接決定著裝配式建筑是否可以順利施工。同時，若是預制構件生產過程中出現問題，則可能導致大量的資源浪費，不符合綠色施工的要求。面對這樣的情況，可以在預制構件生產階段有效應用BIM技術，并借助其信息可共享、參數化等特征，來提高預制構件生產的效率與效果，減少不必要的資源浪費，實現綠色施工。首先，預制構件生產過程中，可借助BIM技術，來分析預制構件的相關參數，如材質、尺寸等，以確保預制配件的數量、生產質量符合裝配式建筑工程的實際需求。其次，可以將物聯網RFID技術與BIM技術結合起來，對預制構件生產過程中的各個環節實施有效監管，每一個構配件均設置一個唯一的編碼，以避免差錯問題的發生。再次，可以應用CAM計算機輔助制造技術，將生產設備與計算機有效連接起來，然后直接將BIM模型信息傳送給生產設備的中央控制系統，實現了全過程電子交付，無需圖紙，不僅提高了預制構件生產效率，還有利于節約資源、生態環保。最后，可以將預制構配件生產中產生的各種數據、信息，上傳到BIM信息平臺，以便于施工單位及時掌握預制構配件生產情況，并以此為根據，將相關施工準備工作切實做好，確保預制構配件在實際施工中的充分利用，避免不必要的浪費，實現綠色施工。

3.2 ?BIM在裝配式建筑施工階段的應用

施工階段是裝配式建筑建設過程中的一個關鍵環節，在施工階段，加強對BIM技術的應用，把控好每一環節，不僅有利于保障裝配式建筑的施工質量，還可以避免返工現象的出現，從而減少資源浪費、降低工程成本。首先，施工圖紙準備環節，可應用BIM技術，憑借其可出圖、可視化的技術優勢，自動生成圖紙，并可以選擇不同文件格式來輸出圖紙，如可輸出電子圖紙，以實現節能、環保。其次，施工安裝模擬環節，可應用BIM技術，對施工過程進行提前模擬，及時發現施工中可能出現的問題，為施工提供有效指導。例如，可借助BIM軟件，建立三維場地模型，明確現場施工活動的空間需求、施工工序，動態化地展示現場的出入口、道路、機械設備、臨時堆放場地等;可借助BIM技術，對鋼筋、管線之間的節點進行碰撞檢查，然后進行優化，最后將經過優化的模型放置在場地中，開展施工模擬，以此來減少實際施工中由于不同專業交叉、碰撞而導致的返工問題;將BIM模型與施工進度關聯起來，整合時間、空間的相關信息之后，將其導入4D模型，設置真實的施工過程、施工環境，在4D模型中對設備空間調試、構件吊裝的碰撞模擬進行優化，以避免實際施工過程中返工現象的發生及其導致的損失。裝配式建筑施工階段，通過對BIM技術進行有效應用，可以確保施工的順利開展，保障施工效率、施工進度，同時還可以預測施工中可能出現的問題，及時解決，從而保障施工的順利開展、有序完成，避免由于返工而造成的資源浪費與污染。

結語：

綜上，在建筑行業越來越注重生態環保、節能減排的當下，符合綠色、節能要求的裝配式建筑有著良好的發展前景。為推動裝配式建筑的進一步推廣應用與持續發展，應將其與BIN技術等先進技術有機結合起來，實現裝配式建筑的綠色施工、降本增效。

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