BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值分析

孟明明 李大波 陸 珺

（機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450007）

BIM 技術(shù)是工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中非常重要的數(shù)字化技術(shù)，可以將建筑設(shè)計(jì)從二維模型轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，從而進(jìn)一步促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)與施工的順利進(jìn)行。通過BIM 技術(shù)來建立信息化模型，可以直接展示出建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作人員可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不合理問題，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于裝配式建筑工程來說，應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠更好的展示出整個(gè)建筑裝配施工流程，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與建造。但是，在裝配式建筑中具體應(yīng)用BIM 技術(shù)時(shí)，其價(jià)值優(yōu)勢(shì)還不是很明確，效果也還不理想，需要進(jìn)行逐步的改進(jìn)與完善。

1 BIM 技術(shù)內(nèi)涵

BIM 技術(shù)即建筑信息化模型技術(shù)，能夠構(gòu)建數(shù)字化的建筑結(jié)構(gòu)模型。BIM 技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，能夠在建筑設(shè)計(jì)參數(shù)化的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)出數(shù)字化的特征，并通過模型的建立展示出來，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)全過程的數(shù)字模擬。利用BIM 技術(shù)建立模型，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間存在的干涉或未能有效連接的情況，設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)根據(jù)這些情況做出方案的修改。利用BIM 技術(shù)還能夠達(dá)到建筑工程管理的信息化，可以優(yōu)化控制整個(gè)施工建造的全過程。

2 BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值

根據(jù)裝配式建筑工程的特征及實(shí)際應(yīng)用， BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值，主要包含如下幾個(gè)方面：

2.1 加強(qiáng)工程成本控制，提升資源利用率

裝配式建筑的方案策劃及設(shè)計(jì)階段，是整個(gè)項(xiàng)目的初期階段，其對(duì)于工程的經(jīng)濟(jì)性、適用性和質(zhì)量都存在直接的影響。裝配式建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計(jì)方法雖然也考慮到裝配技術(shù)、造價(jià)控制等方面內(nèi)容，但是往往存在技術(shù)與成本控制不合理的情況。應(yīng)用BIM 技術(shù)之后，能夠改善傳統(tǒng)裝配式建筑設(shè)計(jì)中存在的問題。通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的分析裝配式建筑工程的經(jīng)濟(jì)性與可行性，可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的模擬；同時(shí)還能夠?qū)⑹袌?chǎng)材料價(jià)格、人工費(fèi)用等輸入到BIM 系統(tǒng)中，進(jìn)行有效的工程造價(jià)控制，實(shí)現(xiàn)整體成本的降低，對(duì)促進(jìn)工程的成本管理效率以及提高整體項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)的效益有著重要的作用。

2.2 優(yōu)化裝配式建筑設(shè)計(jì)

裝配式建筑的順利實(shí)施，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是非常重要的，對(duì)于工程的造價(jià)存在決定性的影響，同時(shí)也會(huì)直接影響工程的工期與質(zhì)量。傳統(tǒng)的裝配式建筑主要是在CAD 軟件中完成的，很多情況下施工人員難以準(zhǔn)確地理解設(shè)計(jì)圖紙，技術(shù)交底困難重重。而應(yīng)用BIM 技術(shù)之后，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷和不足，并隨時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)整。通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠更好的實(shí)現(xiàn)建筑模型可視化，使得各方工作人員都能夠準(zhǔn)確的理解設(shè)計(jì)內(nèi)容。通過建筑模型的可視化，可以更好掌握工程的基本需求，進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)審核，明確理解設(shè)計(jì)意圖。在實(shí)踐的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)存在不合理的情況，可以及時(shí)采取措施進(jìn)行更正，提升設(shè)計(jì)方案的整體效果。因此，裝配式建筑設(shè)計(jì)中利用BIM 技術(shù)具備較高的先進(jìn)性。

2.3 實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的精細(xì)化建造管理

裝配式建筑在整個(gè)施工建造階段，管理工作對(duì)于工程的性能、施工效率以及安全性都存在至關(guān)重要的影響。傳統(tǒng)的建筑工程管理模式往往存在數(shù)據(jù)管理效果比較差的情況，無法實(shí)現(xiàn)建筑工程的精細(xì)化管理。通過BIM 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑工程數(shù)據(jù)的集中管理，全面的掌握工程的數(shù)據(jù)信息，有效控制管理過程中可能存在的灰色利益鏈，防止出現(xiàn)違法違規(guī)的現(xiàn)象。總之，BIM 技術(shù)可以更好的實(shí)現(xiàn)裝配式建筑施工進(jìn)度、費(fèi)用、安全和質(zhì)量的精細(xì)化管理，最終實(shí)現(xiàn)所需要的管理效果。

2.4 實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的信息共享

BIM 技術(shù)的主要應(yīng)用基礎(chǔ)是信息技術(shù)，通過該技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒏鱾€(gè)專業(yè)有效的連接起來，實(shí)現(xiàn)整體化的信息應(yīng)用以及建筑信息效果的展示。通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確的掌握整個(gè)建筑模型信息，將不同專業(yè)的施工人員融合到一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)的信息共享和應(yīng)用。通過全面數(shù)據(jù)共享，能夠有效的避免出現(xiàn)信息鏈斷裂的現(xiàn)象，保證各個(gè)環(huán)節(jié)和工序可以進(jìn)行完整的信息交流；各個(gè)專業(yè)人員都能夠參與到整個(gè)裝配式建筑設(shè)計(jì)與建造過程中，全面改善設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝配式建筑的預(yù)期效果。值得注意的是，在實(shí)現(xiàn)裝配式建筑信息共享的過程中，需要嚴(yán)格的按照技術(shù)要求做好BIM 技術(shù)的應(yīng)用控制，確保建筑信息能夠?qū)崿F(xiàn)全面共享。

2.5 提升專業(yè)人員的工作效率

常規(guī)裝配式建筑通常都是在二維基礎(chǔ)上表達(dá)，由于建筑設(shè)計(jì)中有些部分復(fù)雜程度較高，一旦出現(xiàn)某個(gè)部分的設(shè)計(jì)變動(dòng)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)工程的實(shí)際要求，對(duì)變動(dòng)部分的內(nèi)容重新設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)難度大大提升，設(shè)計(jì)更改也更加頻繁。通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以建立裝配式建筑設(shè)計(jì)的三維模型，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)產(chǎn)出效果更好，設(shè)計(jì)效率得到很大的提升。不同的裝配式建筑設(shè)計(jì)中，還能夠通過技術(shù)參數(shù)的修改來實(shí)現(xiàn)新模型的建立，可以簡(jiǎn)化整個(gè)設(shè)計(jì)過程，工作人員的工作量也將大大減少。管理人員也可以通過運(yùn)用BIM 技術(shù)終端，隨時(shí)了解裝配式建筑數(shù)據(jù)信息，全面的提升裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工的工作效率。

3 BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的具體應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)階段的BIM 技術(shù)應(yīng)用

裝配式建筑在設(shè)計(jì)的過程中，BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常的明顯。在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，預(yù)制構(gòu)件是非常重要的組成部分，直接影響到工程質(zhì)量的安全性。利用BIM 技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，達(dá)到較高的施工安裝精度要求。

此外，通過BIM 技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑的信息共享，可以展示出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，實(shí)現(xiàn)裝配方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇最為合適的設(shè)計(jì)方案。在確定方案之后，還可以針對(duì)用戶的需求，最大程度上滿足業(yè)主的需要。設(shè)計(jì)過程中使用BIM 技術(shù)，既能夠滿足各種技術(shù)參數(shù)的要求，又可以及時(shí)更改不合理的部分，實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)適用的設(shè)計(jì)效果。

3.2 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的BIM 技術(shù)應(yīng)用

BIM 技術(shù)在進(jìn)行建筑構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)過程中，可以有效的控制構(gòu)件生產(chǎn)的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的構(gòu)件生產(chǎn)方式，往往由設(shè)計(jì)單位給預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)提供二維圖紙，企業(yè)按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行生產(chǎn)。由于很多生產(chǎn)人員不能很好地理解設(shè)計(jì)圖紙，就會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件生產(chǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)信息共享，生產(chǎn)管理人員可以準(zhǔn)確掌握預(yù)制構(gòu)件的技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求，確保其滿足建筑工程的需要。

3.3 施工階段的BIM 技術(shù)應(yīng)用

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到施工環(huán)節(jié)，同樣具有非常重要的意義。首先，BIM 技術(shù)能夠加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件的管理，保證其滿足吊裝及安裝要求。在BIM 技術(shù)中融合RFID 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件物流信息與施工位置等信息控制，從而可以提升建造安裝管理效果。

在裝配式建筑施工過程中，還需要合理的安排應(yīng)用各種機(jī)械設(shè)備。采用傳統(tǒng)的施工管理方法，往往會(huì)導(dǎo)致施工管理效果比較差，可能嚴(yán)重影響工程的進(jìn)度與質(zhì)量。運(yùn)用BIM 技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑施工，能夠在工程開工之前進(jìn)行工程的模擬施工與安裝，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工流程中存在的問題，確保工程的規(guī)范管理和高效實(shí)施。

此外，BIM 技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑運(yùn)維階段，可以有效提升建筑工程的維護(hù)管理質(zhì)量。管理人員能夠從模型中提取各種建筑設(shè)施與設(shè)備信息，通過設(shè)施與設(shè)備的有效管理，最終實(shí)現(xiàn)裝配式建筑運(yùn)維效率和效益的提升。

4 結(jié)語

綜上，BIM 技術(shù)對(duì)于裝配式建筑有著非常重要的積極意義，需要在實(shí)踐中進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)的應(yīng)用，全面的提升裝配式建筑工程的設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)和建造的質(zhì)量和效率。同時(shí)，還需要加強(qiáng)裝配式建筑工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及施工環(huán)節(jié)的管理和控制，提升專業(yè)人員的技術(shù)水平，利用BIM 技術(shù)有效消除存在的安全隱患與質(zhì)量問題，在更高層次的基礎(chǔ)上保證裝配式建筑工程項(xiàng)目的順利實(shí)施，促進(jìn)裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。