基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究

何禮權(quán)

佛山市城匠建筑設(shè)計院有限公司

基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究

何禮權(quán)

佛山市城匠建筑設(shè)計院有限公司

為了更好地發(fā)展我國的建筑行業(yè)，使我國建筑的資源能夠得到有效利用，因此需要發(fā)展更多的建筑技術(shù)。BIM技術(shù)就是在這樣的情況下應(yīng)運(yùn)而生的。而裝配式建筑是現(xiàn)如今研究最多的一種建筑種類，為了更好地發(fā)展裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)，解決其存在的問題，就需要將BIM技術(shù)引入到裝配式建筑中。

BIM；裝配式

綠色施工、環(huán)保節(jié)能、建造速度快、節(jié)省勞動力等是裝配式建筑具備的優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程中應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。但裝配式建筑在技術(shù)和管理方面存在一系列問題，尤其是管理方面。我國裝配式建筑研究以施工技術(shù)為主，忽視施工管理的重要性，因此，研究裝配式建筑全生命周期管理尤為重要。

1　建筑信息模型

BIM技術(shù)即建筑信息模型，來源于建筑行業(yè)，并廣泛應(yīng)用于建筑建設(shè)中，其不僅能夠提升建筑技術(shù)水平，還能夠推動我國建筑建設(shè)事業(yè)的健康發(fā)展。BIM技術(shù)的應(yīng)用對裝配式建筑的發(fā)展起到了關(guān)鍵作用，利用BIM技術(shù)的有效應(yīng)用對裝配式建筑進(jìn)行全生命周期管理具有必要性，其可以提升建筑質(zhì)量和降低經(jīng)濟(jì)成本，為我國建筑事業(yè)提供可靠驅(qū)動，實現(xiàn)建筑建設(shè)的有效管理，提高建筑建設(shè)水平。

2　裝配式建筑的優(yōu)越性

裝配式建筑具有諸多優(yōu)勢特點(diǎn)，能夠滿足建筑建設(shè)行業(yè)發(fā)展的需要。（1）裝配式建筑建設(shè)時間較普通建筑短，可充分提升建筑工期。（2）裝配式建筑建設(shè)過程中，可以打破氣候條件的約束，能夠規(guī)避氣候條件不佳導(dǎo)致工期延誤的問題。（3）可以減少勞動力和節(jié)約建筑資源，與環(huán)保節(jié)能型的時代主題理念相適應(yīng)。（4）建筑質(zhì)量能夠得到保障，有利于維護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全和社會的和諧穩(wěn)定。

3　裝配式建筑全生命周期管理的必要性

對裝配式建筑加強(qiáng)全生命周期管理具有必要性。隨著人們生活水平的不斷提高，對建筑質(zhì)量有著更高的要求，只有加強(qiáng)全生命周期管理，才能確保建筑質(zhì)量；加強(qiáng)全生命周期的管理，有助于控制建筑施工成本，實現(xiàn)施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的最大化，對裝配式建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

4　BIM技術(shù)在BLM中的應(yīng)用

4.1BLM的實現(xiàn)過程

我國對建筑工程信息共享與管理問題的研究已有多年，但是因為缺少可靠的技術(shù)支撐，所以多數(shù)停留在理論研究層面。BIM技術(shù)的到來，為BLM理念的真正實踐提供了可靠的技術(shù)支持。BIM技術(shù)將項目中的單構(gòu)件作為基本元素，將描述基本元素的質(zhì)量性能、設(shè)備性能、施工要求、成本數(shù)據(jù)等相關(guān)信息有機(jī)結(jié)合起來，形成一個數(shù)據(jù)化的建筑信息模型。這些信息數(shù)據(jù)之間保持著作為建筑物整體的組織關(guān)系與空間關(guān)系，使數(shù)字化建筑物形成完整的、有層次的管理信息系統(tǒng)。BIM技術(shù)從根本上改變了建設(shè)相關(guān)信息的創(chuàng)建過程與創(chuàng)建方式，使項目從規(guī)劃設(shè)計階段開始就采用虛擬的數(shù)字化信息形式，正是由于這種數(shù)字化信息模型的創(chuàng)建，從根本上改變了建設(shè)工程相關(guān)信息的共享與管理方式，真正實現(xiàn)BLM（如圖）。

4.2BLM技術(shù)核心—BIM

由于BIM軟件具備承載各種建筑相關(guān)信息的能力，這樣能夠使整個相關(guān)建筑信息與整套設(shè)計資料存儲在同一數(shù)據(jù)庫中。這樣不但可以避免以前各專業(yè)設(shè)計、施工、管理軟件互不兼容，導(dǎo)致溝通不暢等問題，還可以實現(xiàn)各專業(yè)之間的信息共享。在建設(shè)項目全生命周期中，各專業(yè)可以根據(jù)自身的需求在BIM中選擇相關(guān)數(shù)據(jù)信息，來實現(xiàn)各自的決策、設(shè)計、施工、管理等需要。在從BIM中獲取信息的同時，各專業(yè)也不斷把本專業(yè)創(chuàng)建的新信息加入到BIM中，以供其他專業(yè)共享，這樣使建設(shè)過程各相關(guān)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起，實現(xiàn)各專業(yè)協(xié)同工作。

5　BIM在裝配式建筑全生命周期的應(yīng)用

BIM技術(shù)運(yùn)用于裝配式建筑全生命周期管理中，能夠為相關(guān)人員提供完整的建筑信息模型，簡化普通建筑設(shè)計環(huán)節(jié)的諸多內(nèi)容。基于BIM技術(shù)的裝配式建筑相關(guān)數(shù)據(jù)信息更具合理性，對提高建筑質(zhì)量和發(fā)揮其性能發(fā)揮著積極作用。目前，BIM技術(shù)在裝配式建筑全生命周期中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在設(shè)計階段管理、構(gòu)件生產(chǎn)階段管理和施工階段管理三方面。

5.1BIM在設(shè)計階段的應(yīng)用

設(shè)計是建筑施工的重要基礎(chǔ)條件，只有有效開展建筑設(shè)計，才能使建筑施工規(guī)劃更具合理性，進(jìn)而有利于裝配式建筑全生命周期的管理。BIM技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：（1）設(shè)計者開展設(shè)計活動之前，對施工場地的了解尤為重要，其直接關(guān)系著建筑規(guī)劃的有效性。通過施以BIM技術(shù)和GIS技術(shù)，可以通過計算機(jī)對施工場地建立建筑模型。（2）圖紙設(shè)計為建筑實施提供重要依據(jù)。通過BIM技術(shù)，能夠事先對建筑建立信息模型，使相關(guān)人員根據(jù)施工實際對相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容加以修改，使設(shè)計更具合理性，對提升工作效率發(fā)揮積極作用。（3）工程造價是建筑施工企業(yè)控制成本的必要手段，應(yīng)用BIM技術(shù)，可以將建筑工程全部信息儲存至數(shù)據(jù)庫中，為造價人員提供工作依據(jù)，有助于減少造價計算誤差。

5.2BIM在構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用

在構(gòu)件生產(chǎn)階段，主要應(yīng)用BIM技術(shù)和RFID技術(shù)。BIM技術(shù)為裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)提供信息模型參考；RFID技術(shù)可以為每一構(gòu)件設(shè)置標(biāo)簽，包括該構(gòu)件的相關(guān)信息。基于RFID技術(shù)的構(gòu)件生產(chǎn)信息，全部融入BIM數(shù)據(jù)庫中，為相關(guān)人員提供積極借鑒。因此當(dāng)管理人員開展管理工作時，可以直接通過數(shù)據(jù)庫找到構(gòu)件生產(chǎn)的相關(guān)信息。值得注意的是，每一構(gòu)件標(biāo)簽信息獨(dú)一無二，因而不會出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象，其不僅有助于構(gòu)件信息反饋，且為構(gòu)件替換等操作提供方便。

5.3BIM在施工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑施工階段的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在構(gòu)件管理和質(zhì)量控制兩方面。（1）建筑施工中，構(gòu)件是裝配式建筑的重要組成結(jié)構(gòu)，對其有效管理具有必要性。通過利用BIM技術(shù)，可以為每一構(gòu)件進(jìn)行獨(dú)一無二的標(biāo)簽編碼，將其信息內(nèi)容儲存于BIM數(shù)據(jù)庫中。（2）BIM技術(shù)在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，可以在建筑3D模型基礎(chǔ)上建4D模型，進(jìn)而將模型與施工實際相結(jié)合，對提高建筑質(zhì)量具有積極作用。

結(jié)束語

綜上所述，由于BIM技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，對我國建筑行業(yè)起到了很大的推動作用，使得建筑材料的使用率可以大大提高，減少了資源的消耗，并確保了施工質(zhì)量及工期，所以我們應(yīng)該加大對BIM技術(shù)的完善。從而可以更好推動建筑行業(yè)的發(fā)展。

［1］榮華金.基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究［D］.安徽建筑大學(xué)，2015.