探究BIM 技术在PC 住宅全生命周期中的应用

张乾越

（上海市浦东新区房地产（集团）有限公司， 上海 200122）

1 BIM 技术在PC 住宅设计阶段的应用

在设计PC 住宅建筑的过程中，设计师需要考虑的内容较多，包括：安全性、节能性、实用性、舒适性、经济性。不仅如此，PC 住宅建筑不同于传统建筑，在设计过程中，还需要考虑到构件的数量和具体参数。如果依然采用传统的设计方式，会在无形之中加重设计工作，设计质量也无法保证。应用BIM 技术可以让设计工作得到最大程度的简化，利用计算机系统完成日照分析、环境分析、经济分析等工作，从而得到最优的设计方案。比如：上海地区的某高层预制装配式住宅，总建筑面积51459.82m2。综合和考虑到地区实际情况后，将BIM 技术应用在设计中，输入近三年来上海地区的天气变化，配合上海地区绿色建筑评价标准，判断建筑设计的具体情况，及时调整建筑设计方案，最终得到初期施工设计图。在BIM技术的支持下，施工图不再是传统平面的二维图纸，而是相互关联、互补的三维立体模型，在调整平面视图的同时，立体视图和剖面视图也会发生变化，设计师可以更好的完成设计，在调整设计方案的过程中，观察另外两个视图的变化，确保设计合理性。另外，将BIM 技术应用在设计阶段可以实现多个专业设计师共同协作完成施工设计，进一步提高设计图的专业性，避免反复修改，提高设计工作效率。在实际施工过程中，也能够提取出局部信息，包括：门窗明细表、面积示意图、专业施工图等。

对于施工设计而言，必然会出现一些不合理的设计细节出现，因此在完成初步设计后，还需要对设计进行进一步审核，纠正错误区域，确保设计准确性，更好的控制成本，落实施工管理工作。尤其是PC 住宅，构件的参数非常重要，任何细微的错误，都会对施工造成严重的打击。将BIM 技术应用在深度设计的过程中，可以对原有不合理的问题进行优化，明确配筋的参数节点、预制连接点，设计师也能及时解决施工隐患，避免材料浪费，降低返工概率[1]。

2 BIM 技术在PC 住宅生产阶段的应用

和传统的住宅建筑施工项目不同，PC 住宅施工中需要对构件进行生产，而将BIM 技术应用其中，可以为后续的施工工作和运维工作管理奠定良好的基础。在生产加工构件的过程中，在每一个构件中植入RFID 芯片。只需要通过特制的手持设备扫描加工图纸上的条形码就可以进入到芯片中，读取保存在其中的信息。需要注意的是，这种无线射频识别芯片具有唯一性，每个构件对应的编码唯一，会永久保存在构件中。在生产过程中，工作人员将构件的具体信息，包括：供应商、生产时间、质量信息等内容加入到芯片中，可以为其他施工人员提供参考，而且芯片内部信息定期进行更新[2]。比如：在构件加工、运输、吊装、后期维护的过程中，工作人员都可以通过手持设备扫描条形码，确认构件的加工状态、运输情况、吊装状态，实现全面的监控。在这样的情况下，构件的生产质量就会得到最大程度的保证，也可以在突发事故中，及时的展开调整工作。

3 BIM 技术在PC 住宅施工阶段的应用

对于PC 住宅建筑的施工阶段而言，其本身较为复杂，含有多道工序，需要实现动态化管理。最为主要的是，在实际施工过程中需要根据实际情况，及时变更施工方法和组织程序。

第一，降低施工变更概率。在传统PC 住宅施工阶段中，主要依赖施工人员的施工经验，施工方案的优化存在一定的局限性，无法真正照顾到建筑项目整体。但在BIM 技术的支持下，可以对施工过程进行模拟，借助仿真手段，设计、优化施工方案，及时发现其中存在的问题或者可能出现的问题，对其进行优化，最大程度降低施工变更概率，让施工造价控制工作稳定落实，同时提高施工质量。比如：某PC 住宅建筑中，施工人员应用BIM 软件模型，构建4D 仿真模拟施工现场。通过导入MS Project 编制完成的项目施工计划甘特图，输入相应的参数数据，包括：施工时间、施工计划等内容。基于该4D 模型可以查看任意一天的施工情况，完成施工计划设计，科学计算日最优施工量，模拟不同意外，做出应急方案，确保施工工序科学合理，让施工管理工作得到真正的落实。

第二，明确施工细节参数。在施工阶段利用BIM 技术对施工细节进行优化，是提高施工质量的关键措施。构件吊装作为PC 住宅建筑施工中的重点，在实际施工过程中，如果利用该模型对每一个步骤进行仿真模拟，能实现精细化控制，及时查找出其中可能存在的动态干涉项，科学规划起重机的位置、前进路径，并且制定出最佳的吊装计划，确定具体的施工工序。

第三，强化施工信息沟通。在施工过程中，信息的沟通非常重要，利用BIM模型构建数据库中心，并将其和信息管理平台相连接，就能够更快的传递施工信息，为管理工作创造更加便捷的条件。比如：某PC 住宅建筑施工团队利用物联网技术和设计阶段的BIM 模型，构建了BIM 中心数据库，将生产施工阶段的全部信息整合在数据库中，并且利用交互式接口让其和工程信息管理平台相连接，管理人员、业主可以随时登录查看进程，项目的管理质量得到根本上的提高，管理效率、管理针对性也明显增强。

4 BIM 技术在PC 住宅运维阶段的应用

在项目正式投入使用后，还要定期对建筑进行运维管理，施工团队需要将项目设计阶段的BIM 模型交给业主，为业主提供便捷的运维方式。在BIM 模型中包括几何尺寸、配筋生产、施工内容等关键信息，因为在预制构件中预埋了RFID 芯片，所以，业主可以随时检查预制构件的信息，并且了解每一个阶段的生产情况。在这样的情况下，即便住宅想要进行二次装修，也可以稳定的开展。此外，还可构建出三维动态，更好的进行租售和展示。总而言之，BIM 技术在PC 住宅全生命周期中的应用，可以为后续的运行维奠定良好的基础，为后续的运维施工奠定基础，为业主创造一个良好的住宅环境。将其应用在运维管理中，为后续的管理工作提供数据信息参考，不仅降低了后期管理成本、提高管理质量，还有效发挥出了BIM 技术的可持续性。以某住宅建筑为例，该住宅建筑在后期出现了管道渗漏问题，工作人员第一时间利用BIM 技术找到阀门的规格、制造商、零件号码和其他信息，并且购买同类型阀门进行替换。还可以借助BIM 模型，制定应急处理方案，如：地震、火灾逃生方案。

5 总结

综上所述，BIM 软件技术应用在建筑行业中，可以贯穿于建筑项目的每一个阶段，通过环境分析、可视化模拟、数据统计等多种手段，让工程项目得到稳定的落实。结合实际工程项目，实现了BIM 技术在PC 住宅全生命周期中的应用，分析表明，虽然BIM 技术还有待进一步优化，但其可以有效提高施工效率，让建筑工程高质量完成。