BIM技术在装配式住宅全生命周期项目管理中的应用

郑文梅　姚洪文　王光炎

摘要：

首先对BIM技术的具体内容进行介绍，并从装配式住宅项目的不同阶段与环节对BIM技术的具体应用路径进行分析。结果表明：BIM技术在装配式住宅项目管理中的应用能够实现对整个工程项目全寿命周期管理效率的提升，因此，加强BIM技术的应用是现阶段我国装配式住宅项目的重要发展趋势。

关键词：BIM技术；装配式住宅；全生命周期；项目管理

中图分类号：TU745.1 文献标志码：A

文章编号：2095-5383（2018）02-0037-03

Application of BIM Technology in Lifecycle Project Management

of Fabricated Residence

ZHENG Wenmei，YAO Hongwen，WANG Guangyan

（Department of Architecture and Civil Engineering，Zaozhuang Vocational College of Science & Technology，Tengzhou 277599， China）

Abstract：

In order to explore the application of BIM technology in the lifecycle project management of prefabricated residence， the specific content of BIM technology was introduced at first， and then the specific application methods of BIM technology were analyzed from different stages of a prefabricated residential project.The results show that BIM technology has a wide range of applications in the lifecycle of prefabricated residential projects， and it can effectively improve the management efficiency of the project and productivity. Therefore， strengthening the application of BIM technology is an important development trend of prefabricated residential projects at this stage.

Keywords：

BIM technology； fagricated residence； full life cycle； project management

BIM（Building Information Modeling，建筑信息化模型）技术是建立在信息技术与计算机技术基础之上发展而来的建筑工程与管理综合技术。BIM技术可以从技术与管理两个不同的角度提升工程项目的整体效率，因此，近年来，BIM技术在建筑工程领域中的应用得到了进一步拓展。但是在刚发展起来的装配式住宅项目中，BIM技术的应用还存在较大的欠缺[1]。装配式住宅是一种在工厂中完成构件加工，在现场通过拼接完成建造的现代住宅。从装配式住宅的生产组织方式与技术管理要点来看，BIM技术的应用对其产业化与生产效率的提升都会产生较大作用，同时在装配式住宅项目的不同阶段都存在BIM技术的应用要素，因此，本文对BIM技术在装配式住宅项目中各阶段的应用进行了分析。

1 BIM发展现状

BIM是以工程项目综合信息为基础的信息模型及信息化管理。该模型包含了与工程项目有关的所有信息，但是不同信息之间也存在着一定的兼容性，这种兼容性的存在能有效提升工程项目管理的效率。但是现阶段关于究竟什么才是BIM，不同的人存在着不同的看法，其中美国国家BIM标准中关于BIM的定义最为人们接受，即BIM包含了两个不同层面的含义：1）一个共享的知识资源[2]；2）协同工作，即在该项目模型中不同主体之间能够直接在模型中对本专业的信息进行修改，同时反馈到其他专业的模型中，从而实现协同作业。

虽然BIM技术的发展距离真正的完善还存在着较大的差距，但它在具体工程项目中已经具有一定的应用，例如上海中心大楼、北京凤凰传媒办公楼以及上海迪斯尼等工程项目都已经采用BIM作为工程项目管理的重要工具[3]。同时，作为BIM技术载体的BIM软件也逐渐趋于完善。虽然BIM技术为同一项目中的不同主体提供了一个统一的模型，在这个模型当中数据格式也是完全相同的，但是由于不同专业在信息处理方式方面的差异，不同专业对BIM模型进行操作的软件工具也存在着一定的差异。以现阶段的计算机信息技术来看，目前还无法开发出能够同时满足不同专业需求的大型BIM软件，只能分专业进行开发。近年来，Revit、Bentley等BIM软件的出现有效填补了这一市场空白[4]。

BIM技术在装配式住宅项目中的应用主要有以下几方面的优势：1）协同性。由于在BIM模型当中不同专业的数据都必须要采用相同的数据格式输入，数据的交互性得到了明显的增强，不同专业对模型所做的修改都会同步显示到其他专业的模型当中，从而提升了整个产业链的运行效率[5]；2）多维管理。以平面图纸为核心的工程管理模式只能实现二维管理，计算机仿真模型虽然可以实现三维管理，但无法进一步提升管理效率，而BIM技术允许工程管理人员加载时间维度来实现四维管理，实现了真正的全寿命周期管理；3）碰撞检查。无论是在設计阶段还是施工阶段，不同专业之间的矛盾都是导致返工的重要因素。基于二维图纸的工程管理模式，只能通过人工的方式对构件碰撞进行检查，但是基于人的精力限制，单纯依赖于人工检查无法将所有碰撞问题找出来，而BIM模型可以直接对不同专业的几何构建进行碰撞检查，从而有效解决碰撞问题，如图1所示为BIM碰撞检查结果[6]。从图1中可以发现排水管与柱帽发生了碰撞。

2 BIM技术在装配式住宅项目中的具体应用

从装配式住宅项目发展的现状来看，由于项目管理中所存在的问题导致工程项目整体的经济效益与时间效益并不高[7]，BIM技术的应用应该从设计、生产、施工、运维等项目全生命周期的各个阶段提升工程项目的整体管理效率。

2.1 BIM在设计阶段的应用

从装配式住宅项目的特征进行分析发现，现阶段BIM技术在装配式住宅项目中的应用主要体现在方案设计与施工图设计两个不同的阶段中。BIM在设计阶段的应用主要体现在性能分析方面，即以BIM模型为基础对建筑的性能进行分析，如日照分析、疏散模拟等，通过性能分析进一步对方案进行论证。图2为基于BIM模型的人员疏散模拟分析。施工图设计阶段是BIM技术发挥优势的最重要阶段，即BIM技术可以实现三维绘图，同时直接将三维施工图直接转化为二维图纸。图3为基于BIM技术绘制的三维施工图以及转化而得到的二维施工图纸[8]。

2.2 BIM在生产阶段的应用

生产阶段虽然在装配式住宅项目中所占据的工期比例并不高，但是对于后续施工阶段都存在着直接的影响。管理人员可以将装配式构件的编号输入到模型当中，通过BIM模型就可以实现对预制构件入库、移库以及运输信息的全方位跟踪，并按照施工组织设计进行堆放与安排，同时可以及时获得相关构件的信息[9]。

2.3 BIM在施工阶段的应用

BIM技术在施工阶段中的应用是BIM技術应用于装配式住宅项目的最强大优势，同时也是提升装配式住宅项目施工效率的核心所在。在施工阶段可以从以下几个方面加强BIM技术的应用：1）装配过程动态模拟。BIM技术允许工作人员通过BIM模型对工程项目的施工过程进行模拟，从而进一步对施工组织设计进行优化处理，提升生产效率，并能避免返工[10]；2）施工进度安排与设计。通过在BIM施工模型当中附加时间维度能够实现对施工进度的模拟，并制定生产进度计划，同时还可以对施工进度延误的原因进行分析，图4为基于BIM模型的装配式结构施工进度设计[11]；3）施工成本优化。BIM施工模型除了可以附加时间维度之外，同时还可以利用鲁班、斯维尔等软件附加造价信息，实现五维管理，在五维模型当中可以对施工成本进行进一步优化；4）拼装模拟。构件拼装是装配式结构施工的主要内容，通过BIM模型可以对整个建筑的拼装与吊装过程进行模拟，从而避免拼装错误以及过度吊装等问题[12]。

3 结语

BIM技术的发展为我国装配式住宅项目施工发展提供了新的途径，目前阶段必须要进一步加强BIM技术在装配式住宅项目中的应用途径，从而推动我国建筑产业化进程的进一步拓展。

参考文献：

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