BIM在装配式建筑中的应用研究

康春生

摘 要：装配式建筑是我国建筑工业化的前进方向，然而目前装配式建筑仍然存在着大量问题，在装配式建筑中引入BIM技术，将工程全生命周期有机结合在一起，能够有效完善装配式建筑的建设。文章介绍了BIM在装配式建筑设计、生产和施工阶段的应用，并分析了BIM技术的优势。

关键词：装配式建筑；BIM；应用

1.BIM技术和装配式建筑的发展现状

1.1装配式建筑的发展现状

当前，我国的建筑工程仍然采用较为传统的现浇式方法，然而，随着国家“去产能化”的战略转型，这种粗放式的建设施工方式由于其高耗能和低效率等缺陷正在渐渐被淘汰。为了积极配合中央政府建筑工业化的号召，建筑行业开始逐步推进装配式建筑的理论研究与实际应用，并取得了一定的成果。例如，中建三局集团有限公司专门成立了中建三局绿色产业投资有限公司，创建了中建壹品系列品牌住宅项目，专注研究与推广装配式建筑，至今已经建成了中建壹品澜郡、中建壹品澜湾和中建壹品澜庭等装配式住宅小区。

1.2BIM技术的发展现状

BIM全称Building Information Modeling，即建筑信息模型，它通过数字建模、虚拟可视化以及数值模拟等技术建立一个直观、协调与高效的信息化平台，能够帮助建筑工程的设计、施工与后期运营等各阶段提高效率和减少失误。

建筑工程作为一种传统行业，一直难以和当代的信息技术有机结合，导致建筑工程失去了持续发展的基础与动力。直至最近几年，随着BIM技术的持续完善以及建筑行业不断的尝试与探索，在政府部门、研究学者以及建设从业人员的努力工作下，我国的BIM技术终于取得了重大进展，渐渐开始在实际工程中得到大量应用并获得较好的成果。例如，我国的2008年北京奥运会主场馆“鸟巢”以及北京地标建筑“中国尊”等，在建设过程中都采用了BIM技术，并得到了较好的成果。

2015年，国家住建部发布的《关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》[1]，提出了在整个工程建设周期中全面推广BIM技术，保证建设工程的协调进行。目前，我国大量高校、设计院以及施工单位都成立了BIM技术研究应用机构，积极研发BIM相关技术与产业，推动我国的BIM产业化进一步发展。

2.BIM在装配式建筑中的应用价值

传统的装配式建筑在建设全生命周期中，其设计、生产以及施工等各个阶段都是相互隔离的。由于装配式建筑具有较高的工业化程度，因此其对构件的精度要求往往很高，然而设计院、生产商和施工单位之间的沟通交流均不畅通，导致装配式建筑的发展受到极大的阻碍。例如，在实际工程中，生产商在工廠中制作的装配式构件运往施工现场后，发现构件太多，难以找到对应的构件，或者构件尺寸不满足现场实际要求，导致工期延误，甚至是影响工程质量[2]。

BIM技术利用其可视化、参数化以及协调化等特点，可精确模拟现场施工全过程各个工序，为实际工程施工组织提供指导。同时，BIM技术能够对装配式建筑构件进行全过程跟踪管理，应用RFID无线射频识别技术，在生产过程中给所有构件中植入芯片，为每个构件建立数据库，则在施工过程中，可快速准确得找到相应的构件，并提高装配式构件的安装精度，还能为后期的检测和维修提供便利。

3.BIM在装配式建筑建设中的应用

3.1设计阶段

BIM在设计阶段，与传统的设计软件不同，首先会对实际工程的场地条件进行分析，例如空间定位、地基条件以及水文地质等，依据分析结果，再对装配式建筑进行设计[3]。初步设计完成后，将对装配式建筑的构件进行拆分，在初步设计的基础上，对装配式建筑的构件的配筋率和尺寸形状等改善优化，以便施工的高效进行。

BIM设计的模型可进行全过程模拟，并且在模拟过程中能够进行碰撞检测，一旦在模拟过程中发现某道工序有误或者构件尺寸不对，可立马进行修正，并且在对模型构件进行修改时，其参数的变化可直观的表现出来，防止设计图纸对后续施工人员按图施工造成不利影响。

3.2生产阶段

BIM在装配式建筑构件的生产阶段，可以通过BIM模型精准控制构件的尺寸及配筋率等，并应用RFID技术，构建BIM数据库，将各个构件进行信息化分类，不仅易于构件的储存、运输和安装，使得施工人员在堆放着大量的装配式建筑构件的现场中能够就近找到符合要求的构件；还能够监测构件的质量并反馈至数据库中，施工人员可以实时建筑构件的相关信息，避免安全隐患，保证了整体结构的安全性和稳定性。

3.3施工阶段

BIM在装配式建筑的施工阶段，可根据设计阶段的4D可视化模型模拟[4]，进行合理科学的现场布置以及制定施工组织计划和施工方案。在BIM的施工模拟中，施工人员能够较为清晰完整的了解到整个施工过程，充分把握到其中的难点及风险，以便能够提前调整施工方案并制定相应的应急预案，保障施工的进度与安全。

在施工过程中，管理人员通过BIM与RFID的结合应用，能够全面掌握装配式建筑的整体施工动向以及潜在的安全隐患，在此基础上，动态调整施工组织计划，及时排除安全风险，不仅能够高效控制施工进度与安全，还能降低施工与管理成本，不断改善施工条件。

4.结语

综上所述，在装配式建筑的全生命周期中引入BIM技术能够有效改善工程的设计、生产以及施工，成为了建筑行业前进的必然选择。然而，目前我国BIM技术不够成熟，BIM专业人才紧缺，以及装配式建筑的实践仍然较少，导致BIM在装配式建筑中的研究与应用非常有限。因此，我国建筑行业依然需要加强重视，探索BIM技术与装配式建筑的紧密结合，为我国的建筑工业化进程添砖加瓦。

参考文献

[1]田东方.BIM技术在预制装配式住宅施工管理中的应用研究[D].武汉：湖北工业大学，2017.

[2]戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉：武汉大学，2017.

[3]王东来.BIM技术在装配式建筑中的应用分析[J].住宅与房地产，2018（10）：161.