BIM在装配式建筑中的应用研究

BIM在装配式建筑中的应用研究

发布时间：2022-06-17T08:38:07.405Z 来源：《福光技术》2022年13期作者：陈胤1 李莉2 李文涛3 陈小建4

[导读] 能够让工程师根据过程中的优缺点制定出更为合理的设计方案，有效减少了其中的风险，从而提升了建设效率，对建筑质量的把控大有裨益。

1.宁德师范学院资产后勤管理处；

2.宁德市公安局蕉城分局

3.宁德市建设工程质量安全监督站；

4.中国电信有限公司宁德分公司

摘要：BIM技术是建筑行业的一次革命。它利用3D建模模拟技术，将建筑的设计（包括结构、电气、暖通、给排水、消防）、建设、工地管理、质量管理、装修等全过程都包括在内，可以在实际建设开始之前就将可能遇到的设计、协调问题等都预演一遍，以免实际施工时出现问题难以处理。总体来说，BIM技术不但能将建筑工程整个施工过程模拟出来，为建筑工程安全实施提供便利性帮助，还能借助系统模型实现建筑施工最佳成效，有效提升整个建筑过程的效率。

关键词：BIM技术；装配式建筑；特点；作用

一、BIM技术的含义及特点

BIM技术，顾名思义是应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。它能够将建筑信息进行共享，让相关建设单位能够清楚明白地看到其提供的信息，有利于各建筑单位互相交流学习，同时通过BIM技术模拟的建筑过程，能够让工程师根据过程中的优缺点制定出更为合理的设计方案，有效减少了其中的风险，从而提升了建设效率，对建筑质量的把控大有裨益。

二、BIM技术在装配式建筑工程中的作用

当前装配式建筑采用了EPC工程总承包模式，因此BIM技术能够指导装配式建筑设计、构件生产、材料采购、施工运营稳步进行。在工程初始阶段BIM技术能够让工程师对整个工程进行有效设计规划，在施工过程中有效引导工程施工方向，优化施工工序，用较低的材料成本进行施工，节省了工程开支。同时提供信息共享等管理方式，让整个工程合理运营。将BIM技术合理应用于装配式建筑，能够使建筑团队在施工工序上加以优化，提升了装配式建筑的建设效率，有利于高效缩短装配式建筑建设工期，从而节省人力财力。

三、BIM技术在设计环节的应用

BIM环节在设计环节主要用于以下方面：首先，构建BIM模型，绘制完善的施工图纸，将水、电、气、通风、消防等等建筑元素都融入在内；在这一过程中将各种建筑标准、客户需求等等融入在建模过程中。然后，根据设计好的BIM模型向各方提供专业数据，提供CAD 图纸、需求指标等给各个分支部门，进行迭代设计及优化。其次，BIM可以进行严格的碰撞检查。

四、BIM技术在生产制造环节的应用

BIM技术在装配式建筑工程中主要有两个应用方向。第一，构件制作：构件生产厂商可以从BIM平台中提取到各种构件的信息（如规格、材质、数量等），按照事先设计环节规定的方案展开生产，并将生产信息及时地反馈到BIM平台中，供其他环节参考。为了保证装配生产环节能够准确无误地进行，可以结合RFID技术使用，在各个构件中保存自身的信息，这样在现场装配时，装配人员可以及时获得准确地信息，有利于工程顺利进行。第二，构件运输管理。在进行构件运输时，工作人员需在运输车辆上安装RFID芯片，便于随时跟踪收集相关情报信息，并且在制定运输方案时还要考虑到构件尺寸大小等因素，做好运输线路的科学设置安排，确保能完全按照标准运输顺序进行。同时，BIM信息集成之后，厂家可以清楚地得知自己所承担的任务，也有利于装配型厂家在整个平台上向其他厂家咨询配件信息，有利于生产厂家的配合。

五、BIM技术在施工环节的应用

总体上看，BIM技术在施工环节的应用是比较复杂的，需要在传统建筑施工的基础上做出改变，要添加各种配套设施。例如，装配式建筑以预制配件为主体，种类和数量都很多。所以，为了避免遗失或者安装混乱，需要在现场配备RFID设备对其进行管理：构件运输车辆进入施工现场时，管理人员读取构件上的信息，然后指导运输车辆前往构件安装区域等待，并在现场管理系统中输入有关到场信息。这样便可以提高施工效率、降低失误的可能性。

另一方面，装配式工程对机械化水平要求高，施工工艺也更加复杂。正式施工之前，工作人员可以借助BIM系统进行施工现场方案设计，优化施工流程，保证构件能互不干扰地有序安装到位；还能模拟临时设施的布置，有效减少二次浪费，加快建筑工程施工；另外，因

为BIM技术是虚拟平台，不会产生实际损失，所以可以做各种风险实验、破坏性实验，从而验证整个安装方案的安全性、以免实际施工时造成不可挽回的损失。最后，BIM平台可以有效规划施工成本、真实且全面地反馈施工进度，对成本和进度管控帮助极大。

六、BIM技术在运营维护中的应用

这一部分，主要是利用BIM能够在预先建好的数字模型内模拟建筑日常运行时各种基础系统的运行，可以测试他们的故障率与平均无故障时间；同时，BIM模型内可以方便地设置各种突发事件、设计各种安全隐患，为日后的抢救抢修提供预案，为紧急情况下的人员疏散提供帮助。另外，运营管理人员可以从BOM模型中提取各种人流、水电、消防等通道的关键节点，决定在这些节点上安装各种监测设备，保证整个建筑的信息对运营人员来说是透明的，能有效提高日常管理效率。

另一方面，因为BIM模型本身是虚拟环境下的测试体，可以以很低的成本先行在模型中对建筑可能遭遇的险情（主要是火灾和部分地区的地震风险）进行测试，得出建筑物的相对脆弱、易损部位，做针对性的加强，房间功能分配时，也应当避免将过多的财物集中在此处。这是BIM技术的一个极大优点，因为到时一旦产生事故，建筑使用方面临的就是惨重的财物损失，甚至还可能有不可挽回的人员伤亡。与此相比，BIM环境下的预测试就显得价值千金了。

七、BIM技术在质量控制方面的应用

BIM技术有利于实现清单式质量控制。为确定施工质量控制部位，需要对施工单元或构件编号，称为构件ID识别码，以便于在BIM模型中调用信息、保存检查结果。进行施工阶段的质量控制时，首先要收集质量要求、质量包结构、工作进度等数据（即设计文件、企业标准、验收规范等）；然后检查施工时的技术措施，将这些数据集成到BIM模型之中，将对建筑整体的质量要求逐级解算为各个构件的质量需求。这些定义的信息与建筑模型和施工进度计划相联系，不仅整个建筑物有了明晰的质量构成和建筑物构件数量，在构成建筑的构件层次上，每个构件也有了各自明确的质量要求与参数，同时因为结合了施工进度，可以以这些建筑构件的质量控制要求为导向，完成按建筑构件工序划分的质量控制清单。

八、结语

BIM技术是当前建筑行业采用的一种新型技术方式，它能够在建筑团体使用EPC工程总承包模式的情况下，指导装配式建筑设计生产、材料采购、施工运营稳步进行。因此，装配式建筑工程中要与BIM技术有效结合，让BIM技术对工程形成全方位的帮助，继而促进建筑工程的顺利发展，在保证工程的质量的前提下加快工程进度，降低建设成本。

参考文献：

[1]谭如意.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].科学技术创新,2019(14):118-119.

[2]杨晋霞.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].居舍,2019(12):157-158.

[3]徐俊,贾虎,郑文豫,等.基于BIM装配式建筑构造虚拟仿真技术的给排水科学与工程专业教学研究[J].智库时代,2019(14):284-285.