BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用研究

肖朝晖

装配式建筑是新时代环保的建筑技术，在工厂制作建筑用的构件，以减少工地上的大量现场作业，从而减少工地施工造成的环境污染，还能节约成本，提高建筑效率。在当前大力提倡绿色发展的大背景下，装配式必然逐渐取代传统建筑，以适应当前社会发展需求。然而，我国装配式建筑发展刚刚起步，在建筑质量及控制成本等方面存在巨大的缺陷，新兴的BIM 技术能有效优化装配式建筑中存在的问题，对BIM 技术在装配式建筑中的运用进行研究具有巨大的价值[1]。

1.BIM 技术概况

BIM 技术在近几年来发展迅猛，它具备可视化、协同化、虚拟化的优势。BIM 技术并非只是单纯地进行图纸设计或建立3D 模型，它更大的价值在于能够携带大量的信息。通过建立模型，将这些信息融入到建筑构件当中，比如房梁、柱子等等，同时还能针对构件和材料特点进行核算，得出这些建筑组成部分的使用年限和成本等信息。这有效提高了构件及其零件的精确度，提升设计效率，推动装配式建筑的标准化设计和生产。

2.BIM 技术在装配式建筑中的具体应用

2.1 设计阶段的应用

在建设项目设计时，BIM 技术能够很好地满足设计要求，设计出优质的图纸与建筑模型。首先，由设计人员完成建筑信息的收集，比如具体的房间布局、各区域面积等等，根据用户的需求进行BIM 技术建模。完成模型后，将模型的数据信息与实际建筑时的数据进行核对，查看是否存在数据偏差，以保障建设项目高效顺利进行。传统的人工设计图纸，存在着极大的误差风险，且工作效率低下。在BIM 技术支持下，设计图纸可以清晰地展示各种数据，不需要对设计图进行反复比较和修改，充分提高了图纸设计效率。而对建筑施工人员而言，在后期施工中，建筑模型的构建能更好地核对施工数据，提高施工技术的精确性。同时，利用BIM技术可视化、虚拟化的特点可进行仿真模拟操作，通过对特殊情况、应急措施等的模拟完善设计[2]。

2.2 生产阶段的应用

在进行构件及零配件的生产时，BIM技术也起到至关重要的作用。在生产过程中，利用BIM 技术，采购人员可将所需采购原材料的信息直接上传到数据交流平台上，包括构件所需数量、型号、规格等，确保原材料供应商能在第一时间收到数据信息，及时进行生产并运输。同时，BIM 数据平台能够进行实时的数据反馈，给实际施工提供数据保障，防止出现因参数问题导致施工进度延缓的情况。另外，对于生产的预制构件，还能通过BIM技术进行数据审核，保障构件达到要求，以高质量构件为后期施工提供材料保障。

2.3 施工阶段的应用

施工阶段是整个装配式建筑的核心，把控好施工过程，进行施工人员合理规划，对于装配式建筑的完成至关重要。施工现场的管理一直都是难题，一方面，由于各构件在类型、材质等方面存在较大差异，致使无法进行集中管理，摆放得不规范不仅影响到构件的使用质量，还降低了施工效率。另一方面，施工人员由于各自擅长领域不同，对于人员的合理分工也是必须解决的难题。在BIM技术的帮助下，可以对现场的施工进行更加精确化的管理。首先，针对构件组成及施工人员数量及特点，可先通过模拟管理进行管理方案的优化探索。然后，在施工现场实施最佳的管理方案，合理有效规划，避免出现操作不规范的问题，同时将人力资源效用最大化。在BIM 技术的使用下，还能针对突然出现的新发情况，进行应急管理，及时进行人员和构件的调整，保证施工阶段高效进行。由此看来，BIM 技术贯穿于整个装配式建筑的建设过程。以上海市某大学学生公寓为例，该公寓采用装配式的结构为主。在设计阶段，运用BIM 技术实现精修装设计的一体化，满足学生的个性化需求，比如：电视墙的整体布局、厕所的整体布局等。而在建设阶段，运用BIM 技术设计的模型进行工程量的计算，通过预算成本与实际成本间的对比，实现成本管控的科学化、合理化。在整个公寓的建设上，BIM技术保障了公寓的建设质量，还节约了大量成本。

3.BIM 技术在装配式建筑中面临的问题

3.1 缺乏足够重视

BIM 技术在我国刚刚兴起，作为新兴的技术，其在实际的运用推广中发展十分缓慢。一方面，受传统建筑方法思想的禁锢，为实现更大的经济效益，一些施工企业领导层不愿冒巨大的风险，花费巨大成本去探究BIM 技术；另一方面，国家和政府对于BIM 新兴技术的发展还无规范的实施要求，缺乏对BIM 技术运用的支持。因此，大多企业对BIM技术不重视，更不愿去运用BIM 技术。

3.2 缺乏专业人才队伍

与传统建筑不同，装配式建筑的BIM 技术应用，需要大量的技术人才，而不是简单的劳动力。在工厂中，对于每一台机器，都要经过BIM 技术精密的自动化及信息化控制，对于每一个构件，都要经过大量的计算设计，绝不容许出现一丝误差。而这些高标准高质量的要求，对工作人员来说是巨大的挑战，必须提升自己的BIM专业技术能力才能满足工作要求。而在施工过程中，对施工人员的专业要求也提高了，BIM 技术的运用不仅仅需要体力，也需要对构件和组装过程有深入的了解。然而，BIM 技术发展才刚刚起步，专业人才严重不足，只能依靠普通的劳动力，这使得BIM技术的效率和质量难以提高，增加了大量人力成本和时间成本。

3.3 BIM 技术应用不够全面深入

当前，建筑行业对BIM 技术的应用还十分浅显。大多企业运用BIM 技术仅仅为了设计建筑图纸，且在设计图纸上也只是简单画出图纸即可，没有充分运用好BIM 技术的优势。BIM 技术的运用，可以贯穿于整个建设过程中，将建设中的每一步有效衔接，既能提高数据的精确性，也能提升整个工程的效率。因而，对BIM技术及时进行全面深入的应用探索是建筑业发展必不可少的过程。

4.优化BIM 技术在装配式建筑应用中的措施

4.1 加强对BIM 技术的重视

BIM 技术在装配式建筑中的应用与发展，离不开建筑企业对BIM 技术的高度重视，更离不开国家对BIM 技术的提倡与支撑。一方面，建筑企业要高度重视BIM 技术的运用，要了解到这是未来建筑业的发展趋势，意识到若脱离大趋势必将惨遭淘汰。因此，必须由管理层起带头作用，以视频学习，PPT 讲解等方式带领员工初步了解BIM 技术，并在实际的建筑过程中，慢慢应用BIM 技术。另一方面，国家和政府也要对BIM 技术进行规范管理，出台相关规章制度，引领BIM技术在建筑业的发展。另外，要特别注重对BIM 技术的支持，可对进行BIM 技术的企业给予优惠政策，比如减免税费、给予津贴等等，减少建筑业企业在资金上的忧虑。

4.2 组建专业人才队伍

BIM技术在装配式建筑的长远发展，离不开专业的技术人才。在BIM 技术上，施工单位必须加强人才队伍的构建，尤其是管理层要给予重视。对于单位内部的专业技术人员，要定期实施培训，请专门的学者、精英或企业骨干进行BIM 技术讲解与分享，提升技术人员的专业能力水平。也要加强对外部BIM 技术人才的招聘吸引，对于高质量人才，要提高待遇水平，比如在高工资的基础上，给予一定的生活补贴，以留住更多的高技术人才。同时，还可以与当地高校、BIM 技术协会进行交流合作，比如企业可为高校提供人才实践技能培训以及实习的基地，而高校将技术人才以及新兴技术输入至企业，实现互利共赢。以此，打造一支专业的BIM 技术人才队伍，提高人才质量。

4.3 拓宽BIM 技术应用广度和深度

BIM 技术在装配式建筑领域的应用非常广阔，且每个细节都能深入挖掘。拓宽其应用广度和深度，能加快BIM 技术在建筑业的发展，促进传统建筑业向装配式转型。以北京市某定向安置房项目为例，BIM 技术在此项目中充分展现出独特的优势。在项目进行之初，就已经制定了BIM 技术应用流程，并选择出了合适的BIM 软件。在规划设计时，BIM 技术的应用主要体现在利用日照分析辅助进行建筑的总平面布局，包括户型的设计、模块库的建立并优化了构件的设计。同时，运用BIM 技术进行工作量的统计，合理分配资源，加速了该安置房项目的施工效率与进程。正是将BIM 技术运用于整个项目的各阶段，并深入挖掘，才使该安置房项目成为安置房高质量标杆。因此，为提升建筑质量，必须积极拓宽BIM 技术应用的广度和深度。

5.结束语

BIM 技术必将在装配式建筑领域迎来巨大的发展，促进建筑业的蓬勃发展。为此，必须正视BIM 技术的应用，加强对BIM 技术的重视与支持，培养专业技术人才，拓宽应用广度和深度，以此推动BIM 技术在建筑业的应用发展。