摘要：在装配式建筑中应用BIM技术可以有效提高建筑设计、生产和施工的效率，对装配式建筑的建设推广起到了良性推动作用。将BIM技术运用到装配式建筑的施工过程中有利于实现建筑项目施工的节能环保，有效减少施工现场各项施工工序造成的环境污染，从而推进装配式建筑行业积极发展，提高资源利用效率。
关键词：BIM；技术；装配式；建筑
1.BIM技术与装配式建筑概述
BIM，是建筑信息模型（Building Information Model）的缩写。狭义的BIM可以视为融合了建筑工程项目相关信息数据的一个综合性的数据模型，从而有利于相关建设方提取、运用，进而辅助设计、施工、建造的一个工具。广义的BIM可以理解为一种区别于传统工程信息收集、加工、利用的新模式，即将正确的信息，用正确的方式、在正确的时间提供给正确的人。作为一个多维的信息模型，BIM可以仿真模拟出建筑物竣工以后的真实样貌。它具有可视性，协调性，模拟性，优化性，信息多元性等诸多优点。装配式建筑，简称PC（Prefabricated Concrete），可以简单地理解为利用工厂化的方式来加工生产建筑构件，然后运输到现场，在现场进行组装浇筑完成的建筑。装配式建筑具有功效高、现场施工污染小的特点。它的发展与建筑业的绿色化以及产业化发展紧密相关。装配式建造模式能有效地将施工生产的全过程与完整的工业系统连接起来，形成建筑设计、生产、施工、管理一体化的生产组织形式，完成从传统的生产模式向现代工业模式的转变，从而全面提高建设项目的质量和效率。
2.BIM技术在装配式建筑施工过程中的技术应用
2.1 BIM应用于装配式建筑施工过程模拟
在实际工程中，能够通过软件的施工模拟技术，演示出施工工程中可能存在的缺陷，便于及时调整施工方案，避免施工事故，减少资源浪费。比如在吊装预制装配式建筑构件时，在构件现场吊装管理方面也可以利用BIM软件，以通过在施工计划中写入构件属性的方式来构建管理模型，结合吊装方案来模拟施工。明确制定施工方案之后，工作人员就能够通过平板手持设备对工程项目全程施工进行辅助管理。在模拟施工中，塔吊的工作范围和整个工地各运输路线的计划都要考虑，以及各施工环节的衔接配合都应在设计阶段提前计划完善，以此保证各构件的装配质量。在模拟施工过程中，要综合施工现场场地模型、施工项目结构模型和施工计划等内容，通过BIM软件制作具备时间节点按施工计划顺序衔接各施工阶段的模拟动画，能将项目施工过程更加直观的表达出来。
2.2 BIM应用于装配式建筑材料管理
BIM技术可以对材料管理方面做出完善和改进。在装配式建筑预制构件生产过程中，预制构件生产场地现场会堆积许多材料及构件，这时候对预制构件进行分类生产和存储会耗费极大人工财力资源，并且极其容易出现问题。将BIM技术应用于材料生产以及运输中，则能够实现对施工现场场地的准确模拟。通过对工程项目实际情况的了解，对施工各阶段所需构件数量进行提前准备，防止施工现场材料出现短缺或堆积过量的情况。验收工作者依据电子信息表对构建信息进行采集，有效提高验收的工作效率。在实际施工时，如果施工进度发生变动，验收工作者要依据材料进厂计划对实际材料进场情况进行灵活安排，确认工作区域的构件数量符合要求。待施工完毕后，利用BIM软件对构件和材料的实际消耗情况进行记录整理，并且对比分析各项构件材料的计划用量和实际用量，为后续施工管理的材料管控做好准备。
2.3 BIM应用于装配式建筑碰撞检测
碰撞检测就是应用BIM软件对项目设计阶段的各项管线布置碰撞进行检查。对建筑项目设计图纸范围内的管线布设与建筑、结构平面布置和竖向高程相协调的三维协同设计工作进行完善，为防止实际工程中各构件存在空间冲突，最大程度的减少碰撞，在设计阶段做好碰撞检测能够防止错误的设计方案应用于施工阶段，给项目工程带来不必要的损失。利用BIM技术制定设备管线协调方案，相比于传统方案工作效率得到了极大提高，极大程度地减少设计失误，提高了不同专业间的协作水平。
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3.BIM技术在装配式建筑施工中的运用
3.1预制构件现场管理
在施工现场，把对RFID技术的运用融入到BIM技术中，对预制构件进行全天的追踪管制，来避免预制构件错用、误用、丢失情况的发生。
3.2施工仿真模拟
装配式建筑施工工艺复杂，机械化程度高，对安全防护有着较高的要求。所以，在正式开始施工前，可以运用BIM技术对施工过程进行仿真模拟。然后根据仿真模拟的结果，对施工方案和施工工艺进行进一步的优化，以确保构件定位准确，实现装配式建筑的高质量安装。除此之外，通过施工模拟，还可以暴露出施工过程中的安全隐患，对施工单位提前采取必要措施起着至关重要的作用，能有效避免施工安全事故的发生。
4 BIM技术的应用价值
4.1降低设计误差
相关设计人员将BIM技术应用于当前装配式建筑结构设计中，同时也在预制构件设计方面予以使用，顺势降低了施工过程中误差滋生概率。科学合理的使用BIM技术，对预制构件几何尺寸和相应的钢筋规格、参数等予以规划调整。设计人员可从BIM模型三维视图中直观了解搭配拼装预制构件和构件间的契合度，之后在此基础上通过BIM技术之中的碰撞检测功能，透彻分析连接点的可靠性情况，从而优质排除构件间的矛盾，由此防止因为设计粗糙而对构件所产生的安装阻碍，降低了误差所造成的资源浪费，并且为保障按时竣工奠定了基础。
4.2实现标准化设计
BIM技术可以在一定程度上达成设计信息开放和共享。工作人员将建筑设计方案上传到服务器一端，在云端平台上来实施尺寸信息和样式信息等的整合，然后形成预制构件信息库。云端服务中，构件数据库内容日趋多样化，设计人员将同类数据库资源进行详细比对与优化，由此便可形成装配式建筑构件标准形状以及尺寸等。预制构件信息库创设，利于装配式建筑通用设计章程设定。借助多样化的数据信息，设计者可积累自身经验，建筑户型的设计理念也会变得愈加丰富，更好更优的节省了户型设计时间和户型变更期限，助力户型规格正规化、科学化形成，居住方的各项居住诉求也都能被满足。
5.BIM技术在装配式建筑运营维护阶段中的运用
5.1设备维护管理
管理人员可以将BIM技术与RFID技术进行有效结合，创建一个装配式建筑的物业服务系统，对构件和设备进行维护与管理。例如，在火灾发生时，消防人员可以通过该系统调取相关的BIM模型和RFID芯片信息对起火点进行定位，明确着火构件的属性，便于消防员实施切实有效的灭火工作。当然，在日常的建筑和设备维护过程中，工作人员也可以借助BIM模型，快速查询预制构件中的详细规格信息和制造商信息，进一步提高设备维护和维修效率。
5.2质量和能耗管理
物业管理人员借助预制构件中RFID芯片，结合物业服务信息平台，可获取预制构件从设计到安装过程中各单位的准确信息，实现对质量责任的明确划分。此外，在运营维护阶段，BIM技术还可以实现对建筑能耗的实时监测和分析，找出高能耗出现的位置，再根据具体情况解决这一问题。
结束语
在大力推动装配式建筑施工的同时，BIM技术发展逐步体系化，为保证装配式建筑技术的成熟应用，充分与BIM技术结合是一条必经之路。BIM是一种数字信息应用，可以用于建筑项目的设计阶段、施工阶段、管理阶段。在设计阶段利用BIM技术构建模型能够对项目进行施工模拟，在设计阶段进行碰撞检测等，有效减少设计错误，为项目施工建设从设计阶段到后期运营提供技术支撑，为项目参建各方提供基于BIM的协同平台，有效提升协同合作效率。
参考文献
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[2]李甜,杨莉琼.BIM技术在装配式建筑的应用[J].安徽建筑,2017,24(06):96-98.
[3]张磊.BIM技术在装配式建筑中的应用标准研究[J].中国标准化,2016(15):83+85.
论文作者:许永红
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷18期
论文发表时间:2019/12/19
标签：建筑论文; 构件论文; 技术论文; 预制构件论文; 阶段论文; 信息论文; 过程中论文; 《建筑实践》2019年第38卷18期论文;