裝配式建筑與BIM技術結合在中國市場的發(fā)展與前景

符媛媛

[摘要]文章簡述了裝配式建筑及BIM技術，并分析BIM技術在裝配建筑中應用的意義，對裝配式建筑與BIM技術相結合在中國市場的應用及發(fā)展方向進行研究，為施工單位、設計人員提供借鑒。

[關鍵詞]裝配式建筑；BIM技術；中國市場

[DOI]1013939/jcnkizgsc201810010

伴隨著建筑行業(yè)的發(fā)展、綠色建筑理念的傳播，促使裝配式建筑得到發(fā)展，發(fā)達國家有將裝配式建筑與BIM技術結合應用的先例，但不能完全套用到我國的建筑領域，因此要結合我國情況進行針對研究。

1裝配式建筑以及BIM技術的簡述

裝配式建筑即將建筑的構件在工廠內(nèi)進行制作，之后再運輸至施工場地，再通過連接手段，將構件拼合而成整體建筑，稱作裝配式建筑。裝配式建筑的大部分部件都在工廠進行加工完成，主要制作外墻、內(nèi)墻、陽臺、空調(diào)板、樓梯等設施。應用預制作有效減少現(xiàn)場作業(yè)時間、工序以及場地占用。應用單一的構件及建筑，使建筑、設計、裝修工作更加一體化，進一步降低生產(chǎn)工期。隨著設計的標準化、管理信息化水平的提升，構件的制作更加精準、高效，構件的制作成本也會下調(diào)，結合數(shù)字化管理，提升裝配式建筑的性價比。

BIM技術即建筑信息模型技術或建筑信息化管理，應用建筑項目的有關數(shù)據(jù)、參數(shù)，構建起建筑模型，應用模型實現(xiàn)對工程的監(jiān)督、管理。BIM創(chuàng)造良好的模型，提升建筑質(zhì)量，減少漏洞并及時地進行修復，最終提升建筑的性價比以及綠色化程度。將BIM的特性概括為可視化、協(xié)調(diào)性、模擬行、優(yōu)化性、一體化、可出圖、參數(shù)化以及信息完備的八大特征。

2BIM技術在裝配建筑中應用的意義

我國的BIM技術應用程度與國外工程領域相比缺少一定的熟練度，部分發(fā)達國家專門為BIM技術制定一系列的規(guī)范及標準，以推動BIM技術發(fā)展，像美國制訂了BIM應用標準同時規(guī)定了BIM的應用要基于IPD模式。可見在發(fā)達國家對BIM技術有極高的重視程度。

BIM技術在信息的共享上也做出了貢獻，BIM的突出優(yōu)勢就在于其具有動態(tài)性、功能強大的數(shù)據(jù)庫，且數(shù)據(jù)庫在運行過程中允許各單位對數(shù)據(jù)進行更新、共享，BIM數(shù)據(jù)庫不斷地為建筑領域提供信息支持，搭建起一個強大的信息共享平臺，從而實現(xiàn)建筑全生命周期管理的系統(tǒng)化及整體化。BIM技術將數(shù)據(jù)庫中的有關施工技術、構件參數(shù)進行整合，并對信息進行分類重組，分類計算出項目的成本，為施工人員提供直觀的參數(shù)支持，對工程進度、成本進行更好地控制，同時使施工進程、步驟可視化。[1]

3裝配式建筑與BIM技術相結合在中國市場的應用及發(fā)展方向

31現(xiàn)階段BIM技術在中國市場裝配式建筑中的應用

311BIM技術在裝配式建筑設計階段的應用

BIM在裝配式建筑設計中的一項功能就是建模以及繪圖功能，BIM建模與繪圖功能與傳統(tǒng)繪圖、建模有一定的差異，傳統(tǒng)繪圖將參數(shù)以及圖紙數(shù)據(jù)相分離，而BIM繪圖是根據(jù)參數(shù)構建起的數(shù)據(jù)庫，作為建模、繪圖的依據(jù)，是數(shù)據(jù)、建模一體化的程序。裝配建筑的每一個構件都在BIM系統(tǒng)中留有記錄，如果建筑構件出現(xiàn)更改，BIM系統(tǒng)就會自動調(diào)取參數(shù)，對其他構件數(shù)據(jù)進行修改，解決數(shù)據(jù)不匹配的問題。

在裝配式建筑中的另一個功能就是對工程檢測以及協(xié)助施工。傳統(tǒng)施工中需要多個學科參與裝配建筑建設，導致短時間內(nèi)各個學科間的配合不熟練、不協(xié)調(diào)。應用BIM技術能夠在信息化的輔助下進行協(xié)同管理，在一個平臺內(nèi)集合所有的學科數(shù)據(jù)，將參數(shù)數(shù)據(jù)集于模型中，為各學科專家的溝通提供便利。BIM中的工程檢測應用，要將BIM模型導入檢測程序中，應用程序?qū)κ┕げ襟E進行模擬，在模擬中對施工程序進行檢測，分析工程中存在的漏洞，并制定解決措施，對施工方案進行優(yōu)化，在實際建設前保障漏洞彌補完成，降低工程中的損失。

312BIM技術在生產(chǎn)制造中的應用

裝配式建筑以構件為核心，在建設中與傳統(tǒng)建設模式有一定的差異，存在于構件的制作中，裝配式建筑的構件對整體進行承接，BIM為構件的的制作提供系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，為構件生產(chǎn)提供參考并制定相應的規(guī)格建議，同時將構件參數(shù)反饋給施工單位，便于施工單位提前做出施工計劃，有利于裝配效率的提升。同時將BIM系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術相整合，以存進構件質(zhì)量、運輸效率、儲存安全等方向提升，在應用中一般將構件進行編號，方便施工人員的調(diào)用。

313BIM在建造施工中的應用

BIM技術在建造工作中可以用于對構件進行現(xiàn)場管理，以避免建設中構件多且復雜的問題。在構件管理中，應用RFID與BIM技術進行配合，在裝吊或是運輸時都能夠提供信息，并且排列出構件的安裝順序，提升施工效率。同時可以應用BIM技術在建造施工中進行模擬，因為

裝配式建筑在建設中會應用到許多的設備，且施工工藝復雜，因此要求各個環(huán)節(jié)的銜接緊密、配合協(xié)調(diào)，在施工之前進行安裝模擬，應用BIM技術模擬裝配施工，從中估測、分析施工中可能存在的問題，并及時地制定解決對策，保障正常施工時的順暢。

314BIM技術在裝配式建筑運維中的應用

在構件生產(chǎn)中設定的構件編號，可以幫助運維人員更為簡單、直接地獲取施工中的信息，提升運維工作的質(zhì)量及效率。通過構件標號進行責任的分配，也可以通過編號的安裝只管直觀地了解工程進度，同時可以根據(jù)編號，輸入BIM系統(tǒng)直接查找構件可能出現(xiàn)的問題及解決對策，實現(xiàn)裝配式建筑的使用壽命提升。

32BIM技術在我國市場的發(fā)展方向研究

321BIM用于成本控制

應用BIM進行成本控制能夠使工程中的成本控制環(huán)節(jié)更為全面，BIM的成本控制模塊能夠?qū)こ淘O計進行模擬，減少工程漏洞，節(jié)省成本；通過合理、高效的造價預估，縮短工期；在工程某一部分預算出現(xiàn)變故時，可以快速地做出反應并對整體預算進行重新調(diào)整。應用于未來階段的我國裝配施工，根據(jù)裝配建筑的施工特點，輔助施工安排精準度的提升，應用預先制作的構件，更為明確地對耗材機械能控制，配合BIM的數(shù)據(jù)庫共享模式，應用數(shù)據(jù)庫中所提供的構件參數(shù)，進一步縮短裝配式建筑的施工時間。將BIM的技術優(yōu)勢與裝配式建筑的特點進行結合，提升未來階段我國建筑領域的成本控制能力，以最低成本獲取最大利益。

322應用BIM對裝配式建筑進行優(yōu)化設計

BIM軟件具有多樣性的特征，這一特征為建筑結構設計提供了多種選擇，應用特定的三位建筑設計工具，進行更為直接的設計，且在設計前期階段進行研究，當建筑物結構較為復雜時，具有極為高效的分析能力。過去的構件在現(xiàn)場進行澆筑，施工環(huán)境及條件受到制約，建筑構件的設計很難取得進展。在工廠進行構件制作為構件成型創(chuàng)造條件，確保構件生產(chǎn)的質(zhì)量及效率，為設計人員提供支持，促進建筑結構取得突破性進展，未來階段的中國裝配式建筑會有更多的造型呈現(xiàn)。

323BIM在未來階段綠色建筑的應用

我國在很長一段時間內(nèi)提倡綠色發(fā)展、綠色建筑、建筑環(huán)保等，加之近幾年我國空氣質(zhì)量的下降，我國對建筑行業(yè)的要求更為嚴格。BIM技術中的分析程序能夠根據(jù)建筑模型分析光照、周圍環(huán)境、噪聲等要素，從而制定出有關對策控制周邊環(huán)境，降低施工中的影響因素對工程的制約。裝配式建筑的構件在工廠中進行制做，能夠有效降低現(xiàn)場制作時原料對場地的占用，減少粉塵對環(huán)境的影響，保障施工人員及周邊群眾的身體健康。裝配式建筑還對施工人員的工藝有一定的要求，因此要對施工人員進行專業(yè)培訓，保障施工質(zhì)量，減少構建不合格導致的工程返工，減少維護時間。從長期角度分析，裝配式建筑在到達使用期限后需要進行拆除，應用BIM技術的建設在拆除時也可以根據(jù)安裝時的步驟進行拆除，減少工作時間，并做好資源的回收及利用。[2]

BIM技術在現(xiàn)階段裝配式建筑的應用中取得了初步效益，但我國的BIM技術與發(fā)達國家相比仍處于初級階段，未能充分發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢，對BIM技術的協(xié)調(diào)性、一體化等特征沒有充分體現(xiàn)。因此要對BIM技術進行進一步開發(fā)與應用，促進我國裝配式建筑進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]桑晨煦，李瑩裝配式建筑與BIM技術結合在中國市場發(fā)展與前景[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（33）：13.

[2]郭紅，劉君峰關于BIM技術對裝配式建筑未來發(fā)展趨勢價值研究[J].山西建筑，2017，43（19）：212-213.