装配式建筑中BIM技术的应用方法

许迅

（浙江启道工程科技有限公司）

1 引言

当前建筑业的发展已经日趋成熟。许多区域在进行项目施工的时候都采用装配式建筑的理念，实行绿色发展，然而当前国内在装配建筑领域中还存在许多技术上的瓶颈，施工过程中常常产生一些困难，比如施工过程中的拼接流程。基于此，应当要调整预制模块的制造和运输，使其更加符合施工阶段的整合，能够完全发挥其自身构件的特点。通过BIM技术将工程设计和管理相关理念展现出来。另外，也可以通过BIM更好地设计建筑构件，并且可以发展建筑业的信息智能化。

2 我国装配式建筑的发展现状

2.1 装配式建筑的简述

装配式建筑根据名称显而易见，就是说先将建筑所需构件根据设计要求提前在工厂进行预制，然后送达场地进行装配[1]。预制构件分为预制钢构件、预制混凝土构件等，完成后的构建送达施工场地后，通过最前沿的建筑拼接技术把钢筋混凝土进行浇筑和累建。在连接构件时已经将其抗震要求考虑在内，总流程从设计、制造到最终的实际运用，都是基于完整的模块化系统，使得成本和质量管理更加合理科学，构件的预制能够使得建筑施工过程更加绿色高效。通过钢筋插口的咬合以及混凝土的浇筑使得装配式建筑的安全性大大提高。

2.2 装配式建筑标准化流程体系

1）建筑方案的设计

主要通过专业的软件对方案和施工图进设计设。以前是利用Auto CAD来做好前期的设计制作，通过使用Auto CAD软件以及对BIM技术的运用实现了对结构设计的高效化和标准化，而且利用BIM可视化技术对局部构件进行了细节模拟操作，可以直观地展示出构件模块、浇筑、管线预埋等现场细节操作，更加保证了预制装配图纸的准确性。图1为BIM建筑三维模型图。

2）构建的生产制造

图1 BIM建筑三维模型

通常会根据设计好的预制装配图纸，再结合BIM中大量的构建数据，对于构建采用合适的顺序进行标准化的制作，确认无误后完成批量制作，再根据紧要程度先后顺序运输安排。BIM技术的应用辅助构件高效高质地完成制造。

3）现场装配施工

对于已经完成的预制构件进行装配运输要根据施工安排计划做好规划，利用定位手段及BIM技术完成制造和位置信息的确定，装配式建筑的所有工作收尾。

2.3 装配式建筑的发展现状

①在装配式建筑领域中，国内还处在初级阶段，能够实现构件的预制的生产商比较少，而且生产技术手段和配置并不能完美达到生产要求。

②相关的技术人才和专业人手比较稀少，所以装配式建筑人工成本相对于传统建筑方式的成本高，更加不利于市场发展。

③装配式建筑发展应用的规模并不成形，还不能完全进入工业化的进程，离实现建造一体化的目标还有点距离。

④在管理规范方面还有所欠缺，并不能完全引导督促装配式建筑的生产需求，行业质量和安全生产规范需求进一步加强。总体而言，目前装配式建筑处于缓慢探索中。

3 BIM技术概述及优势

BIM技术利用数据信息化模型对施工建筑内的各种数据信息进行分析，直观地表现出建筑的真实结构，对建筑的实际构造进行仿真，该技术的基础是信息智能化，也可以通过对于数据的设计、存储、交换等数字处理实现各方面的分析管理功能。下面是BIM技术的优越性概述：

3.1 实现信息搜集的全面，流程的简化

装配建筑管理的主要内容是搜集和分析相关工程建筑的信息。借助BIM技术，不但能够提升项目信息搜集的效率，并且能够实现数据信息的全面性。在工程建设的设计、管理和运输等流程中，BIM都能够运用自身功能对其进行简化。

3.2 关联性和协调性

BIM技术可以将建筑在前面的施工中遗留下的各种问题进行综合分析并找到最佳的解决方案，更好地分析数据。在装配式建筑施工的过程中，许多相关内容都可以利用数据信息模型加以体现，更好地降低信息分歧发生的可能。如果建筑物信息模型内的某条数据或信息产生问题或者被改动，其有关内容就会进行自动更新。

3.3 可视化

BIM技术利用其功能把施工图纸进行三维立体模型的建立，使得项目工程具备可视化的特点。和以往的建筑平面设计形式相比较，技术人员能够利用BIM技术更好地完成建筑构件的连接。将建筑模型进行立体呈现能够让建筑更加具体形象，便于理解，在此基础上进行设计。

3.4 模拟性

BIM技术不但能够实现具体事物的模拟，而且可以完成特殊时间的预设呈现，比如模拟火灾和疏散逃生等情景[2]。在工程招投标和施工过程中，技术人员还可以借助BIM技术实现对施工过程的四维模拟，进一步为施工方案的选择提供有价值的建议。

4 BIM技术在装配式建筑中的实际运用

4.1 设计阶段

在装配工程设计阶段对BIM技术的运用的主要内容是利用信息化模块构建三维立体建筑模型，从而让模型具备信息化的特点，给工程设计施工提供有价值的信息。每个装配式建筑设计人员能够借助BIM系统实现操作和修改的同步性，比如工程建设中出现信息不对称的问题时，利用BIM系统可以实现对错误的纠正，进一步使得工程建设的流程更加规范化。

4.2 生产阶段

装配式建筑中BIM技术的生成主要围绕工程所需的构件预制过程展开，对该过程进行严格把控[3]。使用BIM技术标注构件，收集其中的内容数据，目的是为了实现未来的数据交换。一般在构件的装配中，利用BIM中存储的信息，找到所需标注好的构件进行相关分析，能够实现对时间的高效利用。预制构件的全部信息数据都能够借助二维码来进行参数处理，实现信息的获取的实时性。预制构件设计的内容通常都会保存在BIM模型以及构件生产的软件系统中，这样就能够完成预制构件制造的智能化，能够提高生产率的匹配性。利用3D打印技术可以打印装配式建筑的BIM模型，让流程更加高效，借助打印来完成对初期设计科学性的证明。

4.3 施工阶段

制造和存储预制构件的工作中往往需要许多的技术人员来对其进行实现，但是这一环节发生问题的可能性很大。在装配式建筑中结合BIM的使用，专业技术人员借助BIM技术就能够完成预制构件数据的处理工作。并且比较检查和安装位置，能够提升预制构件组装环节的水平，使其高效化。预制构件厂的吊装环节十分复杂，对工程机械的要求很高，需要做好安全保障工作。这一过程也可以借助BIM技术加以模拟仿真，通过对实际施工和组装进行模拟，节约了时间，简化施工流程，工程施工项目的安全性上升，财产风险发生的可能性和事故出现的概率就会减低。BIM还能够针对施工车辆的行进路线展开优化设计，节约工程成本，充分发挥机械的性能，提高效率。

4.4 运行和维护阶段

BIM数据系统可以存储装配式建筑的各种数据。其还能够编制工程记录表，能够对工程数据进行保存，以便用于未来的工程后续维护和设计，在不损害有关利益主体的利益的前提下，节约费用。

5 结语

BIM技术具有特别的优越性，不但能够完成建筑的合理布置，提升建筑施工水准，降低施工难度，还能够减少工程费用开支，简化流程，完成建筑的信息智能化，加强建筑业的工业化特征。在收集和分析装配式建筑信息的过程中，遇到的问题较多，需要借助BIM技术进行处理。所以，BIM技术对于装配式建筑是十分重要的。