浅析BIM技术在装配式建筑中的应用

张雄

陕西建工机械施工集团有限公司 陕西 西安 710032

1 BIM技术在设计阶段的应用价值

1.1 优化方案设计

首先，建筑造型快速建模。通过将轻钢结构装配式建筑各个零构件的信息（包括零构件类型、尺寸大小等信息），利用BIM软件构建相应的标准模型族库，设计人员根据项目要求从模型族库选取标准的构件进行建筑初步方案设计，提高初步设计的整体质量与效率；其次，可视化空间规划。设计人员可以利用BIM进行地形模型建模，将项目所在的地形通过三维信息模型呈现出来，直观地分析建筑场地地形的变化以及建筑与场地之间的关系，为后续方案设计中确定轻钢结构装配式建筑外形、空间定位以及景观规划提供良好的基础。

1.2 构建零构件信息模型进行参数化设计

建筑设计师根据统一的建模标准，根据业主的需求以及项目实际情况，从相应零构件族库中选择合适零构件进行组建BIM建筑模型，当添加结构设计的相关信息（如荷载、设计依据等），用结构专业BIM模型表达。项目各参与方可以基于BIM模型进行沟通交流，减少设计错误的发生，提高设计的效率与效果。

1.3 可视化碰撞检测

利用BIM模型进行管线综合等碰撞检查，通过运用三维信息模型可视化碰撞功能，可以检查钢结构、给排水、电气、暖通等各专业设计中各种碰撞问题，协助优化设计和减少错漏，实现有限空间里面最合理的管线布局方案。同时对各种空间装修完成的净高提供检查，可帮助提升设计品质[1]。

2 BIM技术在生产阶段的应用价值

2.1 材料工程量统计

轻钢结构装配式建筑BIM模型可将关联的建筑信息进行有效分类、保存，使项目信息形成了一个有机整体，可以随时通过模型导出所需的信息报表。在建筑零构件运往施工现场安装前，承包商根据施工组织计划与零构件的数量统计明细，制定合理的物资采购计划，制作加工计划，运输计划，保证施工按时按需进行，避免场地材料堆积。

2.2 提高零构件精度

在钢结构构件加工过程中应用BIM技术，形成数字化制造流程，使得钢结构加工制造流程变得简单高效。基于BIM模型采集的钢结构构件信息会完整地传递给钢构件加工厂，提高钢构件的加工精度，减少钢构件加工过程的浪费。BIM技术的引入，使得钢结构加工制造流程变得更加的简单。尤其是在数字化管理方面，使得在加工阶段的工程造价大幅度降低。

2.3 构件详细信息查询

在生产阶段应用BIM技术，可以利用零构件模型将设计环节的信息传递到零构件生产环节，同时利用零构件模型可以及时进行相关信息的更新，可以快速直接地通过模型获取详细零构件构件信息。借助基于物联网与互联网的RFID技术可以实现零构件构件的信息化、可视化管理，保证了轻钢结构装配式建筑项目全生命周期中的信息流更加准确、及时、有效。

3 BIM技术在施工阶段的应用价值

3.1 优化专项方案分析

利用BIM技术进行轻钢结构装配式建筑专项施工方案模拟，可以将关键部位的施工过程通过模型模拟动画的形式表现，可以使方案编制人员直观地观察专项方案的现场虚拟状态，对相关的影响因素提前预测并排除，进而制定最优的专项施工方案，保证方案的科学性与合理性。依据施工组织计划，利用Project等项目管理软件制定的进度计划作为时间参数导入三维模型，进行轻钢结构装配式建筑的结构主体的施工方案模拟，可以对比分析不同方案的优劣性，优化各种资源安排，提高施工阶段管理效率，实时地对施工方案进行动态调整。

3.2 提高工程项目质量

首先，BIM模型储存了大量的建筑构件和设备信息。通过软件平台，可快速查找所需的材料及构配件信息，如规格、材质、尺寸要求等，并可根据BIM设计模型，对现场施工作业产品进行追踪、记录、分析，掌握现场施工的不确定因素，避免不良后果出现，监控施工质量；其次，通过BIM的软件平台动态模拟施工技术流程，再由施工人员按照仿真施工流程施工，确保施工技术的传递不会出现偏差，避免实际做法和计划做法出现偏差，减少不可预见情况的发生，监控施工质量；再次，在轻钢结构装配式建筑的施工阶段，可以应用BIM模型指导现场手工作业和利用三维模型代替传统二维图纸指导现场机械吊装作业，可以避免现场人员由于图纸误读引起施工顺序或安装连接件固定出错等；最后，在深化设计阶段，由深化设计人员利用深化模型生成三维安装图以及三维模拟安装示意图。

3.3 优化成本管理

通过实际成本BIM模型，很容易检查出那些项目还没有实际成本数据，进行成本的实时监测。基于BIM模型的实时数据更新的特点，可以实现成本参数的动态管理，比传统的成本管理的准确性有很大的提升。数据精度达到构件级，可以快速提供项目管理所需要的数据信息，有效提升成本管理效率。同时基于BIM模型进行多维度汇总分析成本报表，直观地确定不同时间点的资金需求，模拟并优化资金筹措和使用分配，实现投资资金财务收益最大化。BIM模型可以先实现合同条款分类查询以及实时成本三算对比的功能，大幅提升合同、成本管理方面的合同查询、分析效率，并且实现通过BIM模型的图纸、合同、清单、进度、工程量等信息的可视化实时查询。

4 结束语

总之，装配式建筑与传统建筑相比，具有消音减噪、绿色环保、资源利用率高、结构精度高等优势点。BIM技术，作为一种潜力巨大的高新科学技术，是未来的热门研究课题，也是未来的发展趋势之一。将BIM技术应用到现代装配式建筑中，潜力巨大，是现代建筑领域的一个重要发展方向。

[1] 董苏然,许晓文,付素娟.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].建设科技,2017,(03):37-39.