基于BIM技术的装配式建筑的应用研究

李 萌

（柳州铁道职业技术学院，广西 柳州 545616）

0 前言

随着建筑行业的蓬勃发展和技术的不断更新，BIM 技术在建筑领域使用越来越广泛，引入BIM 技术可以改善装配式建筑设计和施工过程中协同困难，信息量大，设计方案难优化等问题，提高了设计效率，同时提升了装配式建筑施工的整体水平和质量。本文主要基于BIM 技术在装配式建筑中的应用价值进行深入的研究。

1 我国装配式建筑发展存在的问题

在国家政策引领下，我国装配式建筑虽然已经步入快车道，但相比发达国家，仍处在非常低的工业化水平，主要表现在：装配式建筑主要集中在剪力墙结构，其他装配式结构较少使用，发展的不均衡以至于无法支撑整个行业的健康发展；其次，装配式结构基础性研究不足，特别是剪力墙钢筋的竖向连接和夹心墙板连接件这两个核心应用技术仍不完善；另外，由于装配式建筑的技术标准缺乏基础性研究与足够的工程实践，使得很多技术标准仍处于空白，亟需补充完善。

2 BIM 技术在装配式建筑应用中的价值

在装配式建筑中引入BIM 技术是非常有必要的。在设计阶段建立BIM 信息模型能够更好地保证设计的标准化和规范化，有利于涉及的各专业的沟通交流，同时也有利于表达预制构件的准确性；在施工阶段可以利用BIM 模型实现现场的施工模拟，提前预判危险位置，排除不安全的施工方案，降低事故的发生率。利用BIM 信息模型，构件之间能形成互动性和反馈性的可视，能够以效果图或报表展示各阶段的成果，使设计方、业主方、施工方及运营方都能在可视化状态下进行沟通、讨论以及决策。

3 BIM 技术在装配式建筑各参与方的合理应用

3.1 在建筑设计阶段的应用

3.1.1 BIM 技术在设计单位应用可以提高设计效率

在设计阶段，引入BIM 技术给不同专业沟通和协调搭建了一个很好平台，建筑、结构、机电专业可以更好地实现规范检查。更重要的是，可以对建筑进行外形设计、空间分析、能耗分析保证初期设计方案的科学性、合理性。在设计过程中，设计人员可以通过BIM 技术收集各类相关的信息，结合实际的建筑需求来构建装配式建筑模型，通过对结构、声学、日照等情况进行模拟和工程量统计，能够有效地纠正模型中的错误，将不同专业之间存在的问题进行筛选和协调。此外，可以借助 BIM 技术优化设计，针对模型碰撞中存在的问题可以直接修改撞点的参数，或者在 BIM 族库中进行参数修改，确保设计得到优化。

3.1.2 BIM 技术在设计单位应用可以提高预制构件的准确性

预制构件的设计和制作是装配式建筑很重要的一个环节，基于 BIM 技术背景下的设计和制作是以三维数字的方式来表达的。装配式建筑的设计，特别是预制构件的设计，是十分烦琐的，设计人员需要根据预制构件尺寸大小来调整参数，确保装配式建筑预制构件形状和尺寸的合理性，保证装配式建筑完工后达到国家相关标准。而BIM 技术正好能够解决这一问题，能够及时根据参数的变化来调整设计方案，提高预制构件设计的准确性，减轻了设计人员负担，保障建筑设计方案的可行性。

3.1.3 BIM 技术在设计单位应用有利于项目各参与方的沟通协调

BIM 模型将各个专业整合成一个三维模型，不仅可以准确直观地观察各类构件的布局和布置，还可以观察各类构件之间的相关位置关系。因此，利用三维模型直观表达设计内容，设计人员才能更好的与项目各参与方沟通协调，只有项目各参与方和设计人员进行良好的沟通才能够减少后期问题的出现。

3.2 在建筑施工阶段的应用

3.2.1 BIM 技术在施工单位应用可以优化项目，缩短工期

BIM 在施工单位可以对设计纰漏、施工缺陷进行检查，减少返工的比例。一般，在施工前通过BIM 模型分析，对项目进行优化，避免在施工过程中多次返工的发生。另外，也可利用BIM 三维模型对项目进行空间优化，比如可以在预制构件场地堆放、物资调配、线管布置等方面进行优化调整，从而保证施工的顺利进行。除此之外，引入BIM 技术还有利于装配式建筑工程缩短施工工期，因为他不仅能够全方位的监测和控制施工过程，随时生成施工模型，还能扫描实际施工情况为后期施工的顺利进行提供建议，减轻了施工人员的工作压力和负担，为施工单位顺利完成项目并缩短工期奠定基础。

3.2.2 BIM 技术在施工单位应用可以实现对项目的动态化管理

施工单位利用BIM 技术能够实现动态化管理施工现场的目标，由于装配式建筑的施工难点在于预制构件连接节点的处理，而通过BIM 技术能够建立连接节点的数据信息，通过数据信息将实际的施工情况导入软件，再利用这些数据信息合成实际施工的三维模型，为施工单位的工作人员定期监督施工进度提供直观的信息。另外，BIM 能够模拟不同时间点的施工进展情况，并与实际情况进行比较，有利于施工人员在时间维度中了解项目开展过程中存在的问题，并提出良好的建议。除此之外，BIM 技术还能够通过动态化全方位的管理计算出施工过程中需要投入的资金成本，为施工单位节省更多的资金和人力物力的投入。

3.2.3 BIM 技术在施工单位应用有助于提高专业技能和技术推广

BIM 技术是以三维模型的方式来构建的，施工企业可以利用自身优势，把公司涉及的装配式建筑三维模型进行统一管理，通过组织培训、观摩等各种方式，总结施工经验、分享施工工法，提高公司施工人员的专业技能；并且可以将施工工艺和工法进行数字化存储，为申报国家专利奠定基础。由于对BIM 技术知识进行归纳管理，因此较方便制作一些简单的动画直观展示具体的施工工艺和工法，较容易对公司数据库的信息及时更新，保证施工项目学习的难度逐渐较低，进而提高项目管理效率。由于我国装配式建筑目前处于大力发展阶段，市场的发展空间巨大，因此施工企业可以通过对BIM 技术应用进行知识归纳管理，提高企业的核心竞争力。

3.3 在运营维护阶段的应用

目前，我国的BIM 技术主要用于设计和施工管理阶段，其实国外在项目的运营维护阶段使用已经非常的广泛。例如：在设备设施管理中，利用BIM 技术可以对设备的使用情况和租赁等进行模拟，及时掌握运营阶段的资产信息和设备使用信息，从而了解和掌握材料的消耗和设备的使用情况，在一定层次上为企业节省成本，减少不必要的资金支出。此外，在运营维护阶段运用 BIM 技术，有利于物业公司开展物业管理工作，能够降低风险的出现概率。

4 结束语

BIM 技术对我国建筑的发展有着不可忽视的影响，通过BIM 模型对装配式建筑的施工模拟，降低了建筑工程施工的难度和复杂程度，为建筑工程提前竣工奠定了基础，还减轻了设计人员和施工人员的设计压力和工作负担。由此可见，发展BIM 技术与装配式建筑的融合之路具有深远意义，每走一步离信息化与工业化就更近一步，建筑产业的目标就更容易实现。