基于BIM技術的預制裝配式住宅應用研究

林忠華

（北京工業(yè)職業(yè)技術學院， 北京 100042）

建筑信息模型(Building Information Modeling，以下簡稱BIM）技術是目前廣泛推廣應用的技術，這種模型主要通過一系列數字化信息還原真實的環(huán)境，為建筑人員提供直觀的參考信息，此外該模型還具有很強的可視化，協(xié)同能力。BIM技術的最大特點是數據信息的高度整合，概括而言：軟件是工具，模型是基礎，協(xié)作是重點，信息是靈魂，管理是關鍵。

預制裝配式建筑是將提前預制好的各種建筑構件進行精準化連接與裝配，將BIM技術與預制裝配式建筑相結合能帶來良好的建筑效果，既能吸引人們的注意力，豐富人們的生活，也能為建筑的各參與方帶來良好的經濟效益。

1 BIM技術在預制裝配式住宅中的應用優(yōu)勢

當前，BIM技術應用在預制裝配式住宅中日趨常見，由于BIM技術的強大特性優(yōu)勢，大量建筑企業(yè)均會采用BIM技術為建筑企業(yè)帶來更好的經濟效益。這種優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，設計人員通過運用BIM技術，利用數據信息建立某住宅的三維模型，在此基礎上分析該住宅不同情景，集合相關軟件構建不同的住宅環(huán)境，從而得到大量相關參數，大大提高工作效率。其次，運用BIM技術能對已建立的三維模型進行碰撞檢測，對整個預制式裝配住宅在設計或者施工中存在的問題進行檢查并對發(fā)現(xiàn)的問題及時加以修正，避免工期延誤，節(jié)省施工成本，保證整個施工質量。

另外，BIM技術能根據客戶的要求制定不同的圖紙，個性化深入設計住宅的不同模式，設計多個方案，互相獨立還能節(jié)省時間，避免了傳統(tǒng)繁瑣的住宅模式[1]。另外這些圖紙還能存放至共享數據庫里，其他參與方也可以隨時調動使用。預制裝配式住宅在應用BIM技術時能對工程所有數據進行跟蹤匯總，讓施工管理過程科學高效，正是因為這些優(yōu)勢，使得BIM技術在預制裝配式住宅中得到廣泛應用。

2 BIM技術在預制裝配式住宅中應用的重要性

由于每一個住宅建筑都是一項大工程，設計人員需要進行復雜繁瑣的工作來確保工程前期質量，還需要協(xié)調好預制裝配式住宅的各項施工工作，特別重要的是不同階段的設計工作與實際施工之間的協(xié)調性。通過BIM技術可以妥善地協(xié)調好上述所說的施工問題從而保證整體工程質量。同時在深化設計時設計人員必須在短時間內對預制裝配式構建進行檢測，在構件的設計生產階段，都需要多方人員精心參與設計挑選。在施工階段，安裝的過程比較困難，傳統(tǒng)施工過程中施工人員必須按照相關的圖紙要求對各個構建依次進行安裝，這一過程既需要耗費大量的人力、物力以及時間，還特別大概率的會出現(xiàn)各種問題，在運用BIM技術后，我們發(fā)現(xiàn)這類問題能很好高效的得到解決[2]。因此，將BIM技術與預制裝配式住宅進行有機結合能大大地減少施工人員的工作量，降低施工人員的工作壓力和差錯，提升整體住宅建設的效率。

3 BIM技術在裝配式建筑各階段應用效果

3.1 增強裝配式建筑設計效率

傳統(tǒng)模式下，施工單位對裝配式建筑進行設計時，對預埋構建的設計需要多方人員協(xié)調進行，而利用BIM模型具備參數關聯(lián)特性可以減少紙張描繪出現(xiàn)的各種問題。在設計裝配式建筑時，為了保證裝配質量，需要對預制構件進行各類預埋和預留的設計，這就需要很多專業(yè)人士相互合作，利用BIM模型，專家們可以在平臺上進行溝通和修改，在這個過程中適當運用融合云端技術，通過平臺碰撞和自動篩選的功能，可以找出各個專業(yè)設計之間的沖突，可以保障裝配式建筑設計工作的高效有序[3]。

3.2 提高裝配式建筑設計精準度

設計人員合理利用BIM技術保障裝配式建筑結構達到精細化設計，有效避免了施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)裝配偏差的問題。利用BIM的三維視圖并結合BIM的碰撞檢測技術，可以清楚地展示出不同預制構件之間的匹配度，既能減少材料浪費還能保證工期正常。

3.3 優(yōu)化預制構件生產流程

利用RFID(Radio Frequency Identification射頻識別)技術對預制構件進行信息集合管理，按照客戶合同清單對編碼的要求，對構件進行編碼，如同每一個構件具備身份識別證，還能拓展每一個編碼的應用范疇，依據自帶的屬性獨有的編碼，可以將構件實際使用狀況上傳至BIM信息庫中，其他單位則可以通過共享此數據信息庫溝通交流偏差，及時調整后續(xù)流程，既避免工料浪費，還能按照進度推進不同工序的進行[4]。

3.4 提高施工現(xiàn)場管理效率

利用BIM技術模擬施工現(xiàn)場時可以達到以下幾個效果：施工過程的仿真模擬，施工流程的優(yōu)化實施，還能模擬突發(fā)危機事件，制定更為合理的安全保障方案，降低或避免安全事故發(fā)生概率；還能對施工場地不同的運輸車輛及路線進行組織優(yōu)化，避免相同構件往復運輸，從而大大提高機械的使用效率，保證構件生產的施工管理進度。

3.5 提高運維管理水平

可以利用BIM和RFID技術建立專口的運營維護系統(tǒng)來監(jiān)測裝酷式建筑預制構件及設備。突然發(fā)生火災時，消防員可以通過信息系統(tǒng)可以準確定位火災發(fā)生的地點，并借助BIM系統(tǒng)對建筑物的監(jiān)控，從而可以知道建筑物的材質，繼而了解使用什么材料可以有效滅火。另外，在對裝配式建筑和附屬設備進行維修時，利用BIM模型可以直接知道預制構件、附屬設備的型號、生產廠家等信息，極大地縮短了維修工作時間。

3.6 提高拆除效率

裝配式建筑專業(yè)、靈活、模塊化的設計施工，在拆除過程中就可以將其構件充分再利用，BIM技術的信息全面性，可視化數據可為項目周期各階段提供詳盡的數據基礎。如在拆除過程中利用BIM模型可以對裝配式構件進行耐久性評估，拆除方案的決策、拆除成本的動態(tài)管理、篩選有價值的構件材料再次回收利用等，從而優(yōu)化配置建筑資源，減少環(huán)境污染，促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，這樣比傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑優(yōu)勢更為明顯，也能高度發(fā)揮BIM技術在裝配式建筑的應用[5]。

4 小結

BIM技術在我國裝配式建筑項目各個階段都能體現(xiàn)很好的應用價值。如 BIM技術輔助實現(xiàn)了裝配式項目的可持續(xù)設計、提高了項目的設計精度和項目的信息耦合度及實現(xiàn)了對項目的全生命周期管理等。運用BIM技術對項目進行規(guī)劃設計、建設、運營維護管理和拆除，把不同的建筑信息組成一個集合，充分參與進裝配式建筑整個生命周期，以期充分發(fā)揮BIM的價值。