BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

CHENGSHIZHOUKAN 2019/15

城市周刊28BIM 技术在装配式建筑中的应用价值分析

王希浩　陆跃东　赵　建　青岛国信海天中心建设有限公司

摘要：BIM 技术自身拥有众多优势，在其帮助和推动下我们的建筑工程施工效率能够得到全面性的提升，保证质量的基础上将施工工期缩到最短，并且还能防止出现部分复杂节点因为没有模型而产生的错误和返工，有效地提升了装配式建筑施工质量。在BIM 技术五大优势特点的推动下，成功地实现了对现场施工的信息化管理，有效地促进了预制装配结构施工，促使施工的整个过程更加地精细化。鉴于此，本文主要分析BIM 技术在装配式建筑中的应用价值。

关键词：BIM 技术；装配式建筑；应用

一、BIM 技术对装配式建筑发展的重要意义

现阶段我国很多学者对装配式建筑工程的BIM 应用进行了分析，如把这两者结合到一起，通过对具体案例的分析，确定两者是否适用，明确BIM 技术在装配式建筑领域主要研究方向；又如在BIM 基础上引入RFID，将两者一同应用到装配式建筑工程的施工及运维管理，并提供了完整的系统框架。根据现有研究成果可以看出，BIM 可以应用在装配式建筑项目的每一个阶段，包括设计、生产、施工与运维，在不同阶段，BIM 都能发挥良好作用，有着不同的应用价值，是装配式建筑发展的可靠

技术支撑[1]

。

二、BIM 技术在装配式建筑中的应用价值

纯粹的装配式建筑建造流程大致分为建筑设计、装配式

预制构件工厂化生产、施工现场组装成型三个阶段，这三个阶段是相对独立的。这样就容易出现信息交流不是很不顺畅等一些影响项目整体性的因素，由于信息交流不顺畅、不及时导致的建造过程返工现象时有发生，导致资源浪费、工期拖延和费用增加。而将BIM 技术引入装配式建筑建造的全生命周期，极大地提升了装配式建筑从建筑设计到项目运营管理的效率。特别是将建筑设计、构件生产和构件组装形成统一整体。真正做到统筹、协调建筑设计、装配式构件制造、装配式构件组装等各个环节，最大限度地排除或杜绝可能出现的问题。

BIM 技术与装配式建筑技术相结合，充分发挥了BIM 技术的“集成”优势，是数字化信息技术与工业化生产技术的统一。并且依靠BIM 技术全生命周期管理的优势，使得装配式建筑从建筑设计、构件工业化生产、构件施工现场安装、后期项目管理和项目拆除都印上了数字化的属性。在协同设计、信息共享、可视化、节点连接与检验、仿真模拟等方面发挥着巨大作用，将装配式建筑发展推向智能化的新高度。BIM 技术拥有庞大的共享数据库，可以实时直观地展现装配式构件的生产与组装，实现强大的装配式构件系统集成，再经过BIM 技术的碰撞检查与三维施工图展示来实现装配式施工图的完美绘制[2]。

三、BIM 技术在装配式建筑中的实际应用方法

1.装配式建筑设计阶段BIM 技术的应用。

由于BIM 模型包含了构件中的所有参数信息，如构件尺寸、生产单位、质量负责人、构建材质和性能等，项目设计单位、施工单位、构件生产单位等都使用相同的BIM 模型，这样就能避免各单位间信息不对称或不一致而出现问题。在装配式建筑设计时需要对各类构件进行预埋和对各类孔洞进行预留，设计师们在共享的BIM 模型上交流、设计或修改，通过BIM 技术的碰撞检查功能和筛选分析功能，在3D 状态下显示不同专业设计上存在的冲突并进行修改调整。

2.装配式建筑预制构件阶段BIM 技术的应用。

构件生产是装配式建筑工程建设重要环节之一，同时也是对设计和施工进行衔接的重要环节。为使构件生产过程中使用的加工信息保持准确，厂家应利用BIM 模型对构件信息进行直接调取，并编制完善的生产计划，同时在对构件进行生产时，

为施工单位提供进度信息，以保证生产和施工的契合度。

为使构件生产质量达到要求，并实现对建筑工程整体质量的可追溯，厂家应在对构件进行生产时，向不同的构件当中置入包含所有基本信息的RFID 芯片，然后利用RFID 技术开展物流管理，这样能为构件仓储及运输提供极大的便利。

3.装配式建筑采购阶段BIM 技术的应用。

在装配式构件运输的工程车上植入RFID 芯片，可以对运输车辆进行跟踪定位，掌握构件运输的位置信息，便于构件调配安排。如根据装配式构件的存储位置、装配式构件的大小、是否是特大构件等，合理规划构件的运输路线及运输时间，降低运输费用，实现装配式构件的“零库存”。

4.装配式建筑施工阶段BIM 技术的应用。

充分利用BIM 技术的施工仿真技术，在项目开工之前进行模拟施工，对不合理的施工方案进行调整、优化和合理安排施

工程序[3]

。例如，对于不同的装配式构件的吊装效果可能会有差异，根据构件吊装效果的不同制定不同的吊装方案，以期实效最佳的吊装效果。在BIM 技术的施工管理中增加时间和成本两个因素，实现BIM 施工5D 管理，实时掌握项目的时间和费用，在保证施工质量的前提下，实现施工时间和施工成本的最佳组合，进一步优化装配式建筑构件的施工方案。

5.装配式建筑运维管理阶段BIM 技术的应用。利用BIM 与RFID 搭建而成的工程信息管理平台还能形成对构件与设备的综合运维系统。

通过对BIM 技术的应用，能使装配式建筑在整个寿命周期内都实现信息化，对于运维管理人员，根据不同构件内芯片，直接获取其对应的厂家、安装及运输人员等基本信息。如果在后期产生质量问题，则能将问题直接追溯到生产过程，确定责任归属，避免相互推诿。利用BIM 技术还能对项目进行绿色运维管理，同样是根据芯片，对建筑实际使用时的能耗实施动态监测与分析，根据监测及分析的记录能立即找出耗能不合理的地方，并采取有效措施解决。当需要对建筑进行拆除时，还能借助BIM 模型确定具备回收利用价值的部分，从而节省资源，避免造成浪费。

总之，将BIM 技术应用于装配式建筑，能够全方位加速和优化装配式建筑各个阶段的情况，BIM 技术和装配式建筑两者的完美结合，既能满足社会发展需要、顺应时代要求，也能够在低碳、环保、高效、资源节约等方面为社会做出积极贡献，相信在不久的将来，通过广大技术人员的不断实践和改进，建筑业必将迎来新的发展时期。

参考文献：

[1]王强,王伟,祝巍.基于BIM 技术的装配式建筑应用研究[J].湖南文理学院学报(自然科学版),2018,30(04):55-58.

[2]李双双.BIM 技术在装配式建筑中的应用探究[D].河北工程大学,2017.

[3]高畅,戴金,张朋.BIM 技术在装配式建筑中的应用[J].价值工程,2019,38(21):190-191.