基于BIM信息化建設與管理系統(tǒng)的裝配式建筑發(fā)展研究

曾進

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

科學技術(shù)的進步推動各行各業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，一座座大樓拔地而起，既裝點了美麗的城市，又提升了我們的生活質(zhì)量，隱藏在這些高樓大廈中的是一系列嶄新的思想、新興的技術(shù)。相較于傳統(tǒng)技術(shù)，裝配式建筑有著突出優(yōu)勢，表現(xiàn)更引人注目的是BIM技術(shù)。當前，BIM技術(shù)逐漸應用到了實踐中，但是，縱觀我國BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，仍然可以發(fā)現(xiàn)其中存在著大量問題，能否解決這些問題關(guān)系到BIM在建筑中的應用，也關(guān)乎裝配式建筑的發(fā)展前景。因此，基于BIM信息化建設與管理系統(tǒng)探討裝配式建筑發(fā)展依然是值得研究的一項課題[1]。

2 BIM技術(shù)簡介

BIM技術(shù)，即建筑信息模型（building information model）。其實質(zhì)是將傳統(tǒng)建筑與現(xiàn)代信息融合起來，借助現(xiàn)代信息技術(shù)的力量，為傳統(tǒng)建筑施工注入現(xiàn)代化的力量。具體來說，在建設工程及設施全生命周期內(nèi)，BIM技術(shù)就要對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達，從設計階段到施工階段，再到最后的驗收階段，BIM技術(shù)大有用武之地（見圖1）。

圖1 BIM技術(shù)優(yōu)勢示意圖

BIM之所以受到廣泛重視并被普遍應用，主要源于如下優(yōu)勢。

1）可視化

所見即所得，項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行。

2）模擬化

節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬、施工模擬等。

3）協(xié)同管理

各參建方在項目規(guī)劃、設計、施工、運維全過程中，通過信息模型協(xié)同工作。

4）成本控制

BIM模型可精確提取工程量信息，從而實現(xiàn)成本控制。

5）進度控制

BIM施工模擬加入進度計劃信息，實時模擬工程進度。

6）提升管理水平

減少錯漏碰缺，提高工程質(zhì)量，協(xié)同管理提升工作效率，提升管理水平。

3 裝配式建筑的特點

裝配式建筑在我國的發(fā)展已有相當長的時間，在不斷摸索中，裝配式建筑的技術(shù)與設備均已經(jīng)趨向成熟。國家對裝配式建筑的發(fā)展也指出了明確的規(guī)劃，計劃到2025年，我國裝配式建筑所占新建筑比例為50%以上，裝配式建筑有著巨大的發(fā)展前景[2]。

3.1 裝配式建筑的優(yōu)點

1）有效提升質(zhì)量

傳統(tǒng)建筑的構(gòu)件往往是要定制的，不僅耽誤工期，成本也較高，質(zhì)量也得不到保障。而裝配式建筑構(gòu)件實現(xiàn)了標準化生產(chǎn)，在效率與效益上均有提升，在質(zhì)量方面更加可靠。

2）降低了資源浪費

裝配式建筑能有效減少在建設過程中的物料浪費和建筑垃圾的產(chǎn)生。

3）降低了對人力的需求

建筑行業(yè)是一項勞動密集型行業(yè)，人員操作效率低下，易發(fā)生差錯。而裝配式建筑的預制構(gòu)件可以在工廠加工完成，依托于大型機器設備進行生產(chǎn)，減少了對人力的需求，降低了施工人員的勞動強度。

4）提升了施工進度

預制構(gòu)件加工完成后，直接運到施工現(xiàn)場組裝，且由于是標準化構(gòu)件，減少了因尺寸不符合標準而造成的返工現(xiàn)象，大大加快了施工進度。

5）完善了工藝

標準化生產(chǎn)的制作工藝會隨著規(guī)模的擴大、時間的累計，更加完善，制作方法也會更加先進。

3.2 裝配式建筑的缺點

1）能夠生產(chǎn)的構(gòu)件有局限性

由于生產(chǎn)設備的限制，尺寸較大的構(gòu)件在生產(chǎn)上有一定的困難。

2）成本受運輸距離的影響

標準化生產(chǎn)減少了生產(chǎn)成本，但如果生產(chǎn)建筑構(gòu)件的工廠距離施工現(xiàn)場比較遠，那么運輸成本就會相應增加。

3）裝配式建筑在我國還不算主流

如上文所述，裝配式建筑有著節(jié)約資源、對人力需求較小的特點，但是，由于種種原因，裝配式建筑在我國仍然不算主流，還有待推廣。

4 BIM信息化建設與管理系統(tǒng)在裝配式建筑中的應用

BIM信息化建設與管理系統(tǒng)在裝配式建筑中的應用是一項綜合性工程，小修小補無濟于事，需要從多個角度入手，多種途徑切入。結(jié)合實踐經(jīng)驗，本文認為可以采取如下措施。

1）提高協(xié)調(diào)性，促進各方緊密合作

任何一項建筑工程都是宏大的，需要多方參與并緊密配合。在BIM技術(shù)尚未普及的年代，一旦工程遇上意外事故，就很容易導致項目延期，不能高效、快速解決，由此造成的成本十分高昂。因此，協(xié)調(diào)好各方的時間與任務，促進各方緊密合作是十分必要的。BIM的協(xié)調(diào)性服務可以幫助處理這種問題，BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，它還可以解決各個設計部分之間的協(xié)調(diào)問題，例如，電梯井布置與其他設計布置及凈空要求的協(xié)調(diào)、防火分區(qū)與其他設計布置的協(xié)調(diào)、地下排水布置與其他設計布置的協(xié)調(diào)等，能夠使整個項目有條不紊地進行[3]。

2）樹立創(chuàng)新意識，搭建信息化施工場景

一方面，在設計階段，要大力發(fā)揮BIM技術(shù)的模擬特性。例如，節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等；在招投標和施工階段可以進行4D模擬，根據(jù)施工的組織設計模擬實際施工，從而確定合理的施工方案，指導施工。后期運營階段，還可以模擬日常緊急情況的處理方式，例如，地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。

另一方面，要搭建信息化的施工場景，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，各行各業(yè)也都朝向信息化、智能化的方向發(fā)展。

3）大力引進高素質(zhì)人才，打造優(yōu)質(zhì)隊伍

要大力吸引高素質(zhì)綜合人才，隨著時代的進步，裝配式建筑必然會更多，建造水平必然會向更高層次發(fā)展，需要新思想、新才能的注入，帶領(lǐng)隊伍走向信息化、高端化，加之BIM技術(shù)本身的專業(yè)性很強，對工作人員的學歷、專業(yè)素質(zhì)的要求更高，因此，必須注重引入高端人才。

5 結(jié)語

總而言之，時代在快速發(fā)展著，傳統(tǒng)建筑行業(yè)也在積極求新，不斷變革。眾多的新技術(shù)、新理念為這一傳統(tǒng)行業(yè)插上了現(xiàn)代化的翅膀，使其能夠更好地順應當下的發(fā)展潮流，更好地滿足社會大眾對建筑行業(yè)的需求。與傳統(tǒng)建筑形式相比，裝配式建筑有著自身的特點，針對其特點，我們要進一步發(fā)揮其優(yōu)勢，通過合理應用現(xiàn)代化的技術(shù)與管理系統(tǒng)來避免其缺陷，BIM技術(shù)就是不可多得的重要工具之一，為推進BIM信息化建設與管理系統(tǒng)在裝配式建筑中的應用，可以從提高協(xié)調(diào)性，促進各方緊密合作、樹立創(chuàng)新意識，搭建信息化施工場景、大力引進高素質(zhì)人才，打造優(yōu)質(zhì)隊伍等方面入手。希望本文提出的上述觀念與措施能夠在實踐中發(fā)揮一定的作用，為BIM在裝配式建筑中的應用貢獻思路。