探究BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的全過程管理

馬寧

摘要：2016年，國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，提出了爭取在10年左右的時間內(nèi)，使裝配式建筑在新建建筑中的占比達到百分之三十。這對裝配式建筑發(fā)展是一個利好消息，標志著裝配式建筑發(fā)展的新階段。故此，為有效發(fā)展裝配式建筑，改變建筑行業(yè)的行業(yè)布局，推動可持續(xù)規(guī)劃和開發(fā)，要加大BIM技術(shù)的利用力度。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑;規(guī)范化管理

改革開放以來，我國國民經(jīng)濟迅速騰飛。各個經(jīng)濟部門都發(fā)生變化。以建筑部門為例，四十年來，我國建筑部門得到很大發(fā)展。相關(guān)技術(shù)也快速革新，為國民提供了更舒適、更人性化的居住環(huán)境?？偟膩碚f，建筑行業(yè)既取得了可喜的成績，也累積了很多問題。在社會主義發(fā)展的新時期，建筑行業(yè)要重新調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局，遵循可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)發(fā)展的概念，逐步升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。為此，要改變以往的建筑作業(yè)形式，降低建筑過程中的能耗和環(huán)境污染。裝配式建筑是調(diào)整作業(yè)形式的不二之選，具備較低的環(huán)境污染和能源消耗。裝配式建筑可以為我國建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型提供平穩(wěn)的過渡。BIM技術(shù)則可以幫助建筑部門，在實施裝配式建筑作業(yè)的過程中，進一步降低能耗，建設(shè)環(huán)境友好型社會。

一、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)，全稱為Building Information Model， 是對建筑物所有信息的數(shù)字處理手段。BIM技術(shù)是對建筑物信息的高度擬態(tài)，其預(yù)期是在建筑物整個生命周期中，僅通過一次輸入，就可以實現(xiàn)建筑物信息的流通。在建筑過程中，信息的多次輸入不僅意味著建筑成本的增加，人力物力的投入，也意味著出現(xiàn)作業(yè)失誤的風險增加了。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地規(guī)避這些風險，降低作業(yè)成本。通過特定的工業(yè)軟件和程序，BIM技術(shù)可以完美地實現(xiàn)一次輸入，整個生命周期有效的目標，無論是對施工方還是建筑設(shè)施的管理者都有所裨益。BIM技術(shù)具有下面幾個特點。由于是對建筑物的高度擬態(tài)，所以具備可視化的能力。傳統(tǒng)的建筑技術(shù)只能提供2D的建筑圖紙，為了幫助客戶理解，就必須出一些3D的建筑效果圖。而效果圖往往和實際建筑效果有差別。BIM技術(shù)可以避免2D到3D的中間環(huán)節(jié)，直接為客戶展現(xiàn)建筑設(shè)施的每一個細節(jié)。其次，BIM技術(shù)包含了整座建筑物的信息?？蛻艨梢岳肂IM技術(shù)，對整個建筑物的信息了如指掌。這些信息不僅包括了建筑設(shè)施本身，還包括施工方的信息，施工成本和運營信息?？蛻艨梢岳肂IM技術(shù)進行優(yōu)化分析和模擬仿真的操作，更好地掌握建筑設(shè)施的情況。

裝配式建筑在建筑行業(yè)中的位置和特點

從建筑工程學的角度來講，由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑，稱為裝配式建筑。其類型可以按預(yù)制構(gòu)件的形式和施工方法分為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升層建筑等五種類型。自2015年國家頒布《工業(yè)化建筑評價標準》以來，裝配式建筑的應(yīng)用與發(fā)展蔚為大觀，在當前的建筑施工領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要優(yōu)勢在于施工的便捷性以及工程的環(huán)保性，與可持續(xù)發(fā)展觀念相吻合。利用裝配技術(shù)對主體建筑進行一體化設(shè)計與施工的方式，極大的縮短了工程的原有工期，同時利用信息化手段與數(shù)字化管理，構(gòu)件的應(yīng)用與安裝誤差不斷縮小，工程的施工效率得到了長足的進步與發(fā)展。

二、BIM技術(shù)在裝配式建筑管理中的應(yīng)用

在生產(chǎn)運輸過程中保障了安全性。

在建筑構(gòu)件的生產(chǎn)過程中，可以通過BIM技術(shù)對裝配式建筑進行三維模型構(gòu)建，將產(chǎn)品的生產(chǎn)標碼以信息數(shù)據(jù)的形式發(fā)送給生產(chǎn)廠商，避免了元件生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的誤差與錯誤，保障了元件的精度，大幅提高建筑構(gòu)件的生產(chǎn)效率。

由于建筑元件體積的特殊性與庫存的標準化，其庫存管理始終是裝配式建筑管理中的一大難題。專業(yè)庫存人員的缺乏導致在構(gòu)件存儲過程中無法及時的調(diào)配相關(guān)技術(shù)人員對元件進行維護與貯存。BIM信息技術(shù)手段通過數(shù)據(jù)信息庫的建立對元件的數(shù)量與特征進行了規(guī)?；木珳蕛Υ?，為元件庫存降低了風險。

在運輸過程中，BIM技術(shù)與RFID技術(shù)的綜合運用，可以對運輸交通工具進行實時定位，有效的測算產(chǎn)品運輸?shù)恼w耗時與裝卸時間，對元件的運輸與堆放進行有效的調(diào)度，避免了人力物力的浪費，提升了產(chǎn)品運輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性。

在實際生產(chǎn)過程中提高了效率性。

在當前裝配式建筑攻城管理中，可以通過技術(shù)手段對構(gòu)件進行預(yù)制化管理，對每一部分的建筑元件進行實時性追蹤，保障構(gòu)件使用的安全性與準確性。而元件的精度管理對建筑設(shè)計也具有良性導向，設(shè)計意圖的明朗可以對下一階段的工程施工打下堅實的基礎(chǔ)框架，縮短工期，提升效率。

BIM技術(shù)可以根據(jù)實際數(shù)據(jù)對施工現(xiàn)場進行仿真模擬，建立可變更的數(shù)控模型。通過這種方式，可以提前發(fā)現(xiàn)并消除施工中的安全隱患，強化實際施工人員的熟練度，提高工程技術(shù)人員的專業(yè)水平，對建筑業(yè)的業(yè)界良性發(fā)展提供了具有實際意義的可行路徑。

降低生產(chǎn)的實際成本，在BIM技術(shù)的加持下，施工進度掌控過程中的“3D-BIM”模型轉(zhuǎn)化提升為“4D-BIM”可視化模型，并且在信息完備的情況下進一步提升為“5D-BIM”，從視聽觸感等綜合方面對裝配工程進行全方位的管理與監(jiān)測，極大的節(jié)省了工程建設(shè)的人力物力成本。

利用技術(shù)化手段可以重新建立起行之有效的施工現(xiàn)場的監(jiān)督與管理機制。在施工的模擬過程中，可以對工程風險與裝配難題進行針對性的規(guī)避與防控，對施工元件進行預(yù)先篩查，改善工程質(zhì)量問題。在現(xiàn)場施工時，通過預(yù)先記錄的準確數(shù)據(jù)，施工人員可以控算建筑裝配中產(chǎn)生的各類問題，完成了工程提質(zhì)。

在建筑拆除階段中提升了環(huán)保性。

利用BIM技術(shù)可以在綜合配比后，選擇性價比與效率性最高的拆除方案。通過數(shù)據(jù)模型對拆除過程進行不同方案的模擬，并且根據(jù)對于施工前期的精準數(shù)據(jù)來估算拆除的人力物力控價。對于工程中結(jié)構(gòu)較復雜、拆除難度大的部分提前準備合理的設(shè)計規(guī)劃方案。

元構(gòu)件的處理與拆除不單單是簡單的工程收尾程序，它涉及到環(huán)境保護、資源統(tǒng)籌與循環(huán)利用等多方面復雜的問題。BIM技術(shù)可以依據(jù)每一個元件的形狀大小、配筋情況、安置地點、維修記錄等情況，進行多次匯總形成完整的信息庫。

三、結(jié)論

綜上所述，在裝配式建筑的工程施工中，BIM技術(shù)的合理應(yīng)用不僅能夠降低工程成本，提升整體質(zhì)量，也以信息化技術(shù)手段為建筑的美觀性與實用性提供了助力。在當前的裝配式建筑管理體制中，應(yīng)當活用BIM技術(shù)來提高管理效率，積極推廣其應(yīng)用價值，發(fā)揮信息技術(shù)在建筑工程中的關(guān)鍵性作用。

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（作者單位：石家莊市中南房管所）