BIM技术在超高层装配式建筑体系中的应用

BIM技术在超高层装配式建筑体系中的应用
摘要：近年来，科技的不断发展，BIM技术在各行业得到广泛应用。

装配式建筑的核心是“集成”，BIM技术是“集成”的主线。

这条主线串联起设计、生产、施工
和管理的全过程，服务于建筑全生命周期。

BIM技术结合ＲFID技术，可以及时
查找装配式建筑在全生命周期各阶段的问题，还能维护建筑在运维阶段的使用安全。

本文就BIM技术在超高层装配式建筑体系中的应用展开探讨。

关键词：建筑信息模型；高层建筑；装配式；应用
引言
装配式建筑构件采用集中生产的方式，生产过程资源浪费少，建筑建造过程
机械化程度高，环保节能，施工进度快，对我国传统建筑业转型升级，实现绿色
可持续发展具有重要意义。

近年来，一些学者对装配式建筑进行研究，其中BIM
技术尤为突出。

BIM全称建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据
作为模型的基础，建立建筑模型，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出
图性五大特点。

利用BIM技术，可仿真模拟建筑物的真实信息，包括三维几何形
状信息及非几何形状信息。

如建筑构件的材料、重量、价格、进度和施工等。

建
筑信息模型集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据，能够为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户提供“模拟和分析”。

1BIM技术的优势
分析目前我国BIM技术应用现状，其优势主要有：（1）高效实施。

利用BIM 技术的特性可以清晰了解项目方案，然后优化改进。

通过三维可视化效果，高效
完成施工图交底，确保项目的实施进度。

（2）查缺补漏。

通过BIM数据模型，
检查并解决设计方案的疏漏，提前排查因设计疏漏而导致的施工问题，最终达到
节省投资的目的。

（3）便捷沟通。

在共有3D模型中，BIM技术团队合作能更高
效地加深对项目的理解，快速完成项目。

（4）模拟实施。

提前模拟施工过程，
确保实际施工过程在计划之中。

通过BIM技术消除不可预见错误，大大提高施工
效率。

（5）协同管理。

通过BIM技术实现项目全生命周期的信息化协同管理。

建设时每个时间的信息都能存储于三维模型数据库中，各方人员提取公用数据进
行有效协同工作，实现建筑全生命周期的工程质量、成本、进度和安全的协同化
管理。

2BIM技术在超高层装配式建筑体系中的应用
2.1深化设计
利用BIM可视化和模拟性的特点，设计人员可以建立预制构件的模型，模拟
现场安装，发现构件设计中的问题，对预制构件进行优化，达到深化设计的效果。

由于BIM模型包含构件的所有信息，构件的尺寸、材质等信息均可以从软件中提取。

预制构件生产厂商可以依据深化设计后的预制构件模型出图纸，以及采用提
取到的构件信息生产构件。

这样，以BIM技术为纽带，将预制构件设计、厂家生
产以及现场施工这三大流程串联了起来，有效地解决了现场施工过程中预制构件
无法准确安装的问题。

2.2BIM技术在装配式建筑生产制造阶段的应用
BIM技术在装配式建筑生产制造阶段的应用主要包括2个方面：构件制作和
构件管理。

首先是构件制作方面的应用。

在现阶段装配式建筑生产过程中，很多
厂家或者因为对建筑工程的了解不多，或者是因为实际生产因素，使得很多构件
的尺寸、大小及规格等并未严格按照设计要求进行生产，对后期施工带来诸多不
利的影响。

而将BIM技术应用于实际构件生产过程中，生产厂家可以通过BIM信息平台来对构件相关信息进行充分了解，并通过BIM信息平台来实现生产进度相
关信息的上传及展示，对于提升施工方案制定的整体水平有着非常积极的意义。

其次是BIM技术在构件管理过程中的应用。

无论是传统建筑的预制构件还是装配
式建筑预制构件，在运输过程中极易对预制构件造成一定的破坏。

将BIM技术应
用到实际的运输与管理过程当中，通过在运输车辆上装置相应的芯片，实现对于
运输车辆的准确定位以及信息收集。

不仅如此，BIM技术还可以对运输路线以及
运输工具进行合理选择，并结合施工顺序对预制构件的运输顺序进行合理的安排。

2.3BIM技术在装配式建筑建设施工阶段的应用
2.3.1构件生产及施工进度
通过结合BIM技术与RFID技术，仓储验收人员及配送人员可以直接读取预制构件的自带身份信息，实现一一精准对应，极大地节约时间和人力成本。

利用
BIM技术进行装配式建筑的施工模拟和仿真进行协同修正。

利用ＲFID技术随时
追踪和监控预制构件的储存和吊装，在施工现场通过无线网络及时传递构件的相
关信息。

RFID与BIM的结合可以保证信息完整，加速信息传递，避免信息录入时的失误，可准确地进行施工场地布置和优化车辆路线，减少二次搬运，提高垂直
运输吊装效率，对整个装配式建筑的施工进度有很大提升。

由于预制装配式建筑
施工吊装工艺复杂，施工机械化程度高，施工安全保证措施要求高，所以在施工
开始前，施工单位可以利用BIM技术进行预制装配式建筑的施工模拟，进行施工
过程优化，以此来提高施工效率并且避免安全生产事故的发生。

2.3.2BIM模拟技术的应用
BIM技术可以实现对于整个施工流程的仿真模拟，按照施工设计的相关施工
工艺以及施工流程进行装配式建筑工程施工的模拟。

而对于装配式建筑工程施工
建设而言，由于在其施工建设过程中，对于机械化水平、施工工艺以及工程质量
有着非常高的要求，因此，为了避免施工过程中出现材料浪费、施工工艺选择错
误等不良现象的发生，可以使用BIM技术来对整个施工过程进行模拟，并以此为
基础及时发现施工方案以及施工工艺的不足之处，最终结合设计方案，对施工方
案以及相关的材料管理制度进行合理优化，对于降低工程建设过程中的安全事故
发生率以及提升工程施工质量有着非常积极的作用。

2.4BIM技术在装饰建筑运行维护阶段的应用
在装配式建筑运行过程中，其面临的最大的安全威胁就是火灾。

而将BIM技
术应用其中，通过对相关技术的应用，一旦发现火灾，BIM技术就可以通过其相
关技术对火灾具体位置进行定位，对于提高人员疏散效率以及对灾情的及时处理
有着非常积极的意义。

在装配式建筑维护过程中，相关维护人员可以从BIM数据
库中对预制构件信息进行查看，并以此为基础准确发现问题，解决问题，在提升
维护工作效率方面发挥着非常积极的作用。

除此之外，在建筑运行维护过程中，
一旦出现质量问题，BIM技术还可以对各个环节的所有信息进行获取，将其应用
到实际装配式建筑运维过程中，不但可以对责任进行明确，而且还可以在较大程
度上降低建筑运维过程中产生的能耗，对于建筑节能降耗水平的提升有着深远的
影响。

结语
综上所述，装配式建筑作为现阶段较为新型的一种“集成式”建筑，在其工程
建设的整个过程中应用BIM技术，不仅可以有效地提升建筑工程各个环节的工作效率，还可以在较大程度上提高装配式建筑节能、环保的整体水平，对于促进我国装配式建筑的推广和发展有着非常积极的意义。

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