BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值-以西南地区为例

2017-04-09王胜兰

四川水泥 2017年5期

关键词：西南地区预制构件装配式

王胜兰

（云南工商学院）

BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值-以西南地区为例

王胜兰

（云南工商学院）

发展装配式建筑推进建筑产业化是发展绿色建筑的一个重要方式，而建筑产业现代化的主要特征之一则是信息化，BIM技术广泛的应用必将促进建筑行业的跨越式发展。本文以西南地区为例，就BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值进行了具体阐述。

BIM技术；预制装配式建筑；应用价值；西南地区

引言：

在2016年《政府工作报告》中特别提出，积极推广绿色建筑，大力发展装配式建筑，提高建筑工程标准和质量，并且《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中也提出，发展新型建造方式，加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30% ，符合市场要求、节能环保、省工省时的新型装配式建筑已经成为推进建筑产业可持续发展的必然。BIM技术作为一种现代化的技术手段，与预制装配式建筑的结合必将为建筑行业的发展带来更大的推动力量。

一、BIM技术与预制装配式建筑

BIM技术是一种构建和应用建筑信息模型的数字信息技术。通过参数模型,BIM技术能够完成各种建筑工程数据信息的整合，并完成项目建设过程中涉及的各种数据的分析，从而完成数字信息化立体模型的构建。作为一种仿真模拟建筑物的模型，该模型以建筑、施工、水暖、结构等全生命周期的各项信息数据为依据，可实现建筑物的仿真模拟，所以具有一定的协调性、优化性和可视性，能够在建筑设计和建造管理中得到应用。

预制装配式建筑是一种新型建筑，采取的是全新的装配式建筑技术和可持续技术，将采用新型绿色优质材料进行建筑构件生产和装配，不仅符合国家住宅产业化与节能减排要求，还能解决建筑空间无法灵活分割的问题。相较于传统建筑，预制装配式建筑自重仅为建筑的一半，在实际施工时会将工程预制好的建筑构件运输到施工现场，然后根据设计要求安装与施工。在实际施工时，为确保建筑物的安全性能，还要使预制装配式构件拥有良好弹性工作状态，并且各构件浇筑连接位置不会出现严重裂缝损伤。

二、BIM技术在西南地区预制装配式建筑中的具体应用价值

西南地区六省区(广西、贵州、重庆、四川、云南、西藏)国土面积234.01万平方公里，占全国的24%。由于其特定的地理位置，西南地区整体经济发展水平落后于珠三角、长三角、环渤海地区，作为国民经济支柱产业的建筑业发展滞后，城市建设起步较晚。如今随着西南地区城乡基础设施建设和环境治理工程的大量开展，建筑市场管理日趋规范，建设工程质量普遍提高，全行业生产规模和经济效益稳定增长。因此，将BIM技术应用在西南地区预制装配式建筑中必将发挥更大价值，促进西南地区预制装配式建筑乃至整个建筑行业的科学化现代化发展。

1.BIM技术在预制构件生产阶段的应用价值

第一，优化整合预制构件生产流程。装配式建筑的预制构件生产阶段是装配式建筑生产周期中的重要环节。为了保证预制构件生产中所需加工信息的准确性，预制构件生产厂家可以从装配式建筑BIM模型中直接调取预制构件的几何尺寸信息，制定相应的构件生产计划，并在预制构件生产的同时，向施工单位传递构件生产的进度信息。为了保证预制构件的质量和建立装配式建筑质量可追溯机制，生产厂家可以在预制构件生产阶段为各类预制构件植入含有构件几何尺寸、材料种类、安装位置等信息的RFID芯片，通过RFID技术对预制构件进行物流管理，提高预制构件仓储和运输的效率。

第二，加快装配式建筑模型试制过程。为了保证施工的进度和质量，在装配式建筑设计方案完成后，设计人员将BIM模型中所包含的各种构配件信息与预制构件生产厂商共享，实现装配式建筑BIM模型中的预制构件设计信息与装配式建筑预制构件生产系统直接对接，提高装配式建筑预制构件生产的自动化程度和生产效率。还可以通过3D打印的方式，直接将装配式建筑BIM模型打印出来，从而极大地加快装配式建筑的试制过程，并可根据打印出的装配式建筑模型校验原有设计方案的合理性。

2.BIM技术在预制装配式建筑施工阶段的应用价值

第一，改善预制构件库存和现场管理。装配式建筑预制构件生产过程中，对预制构件进行分类生产、储存需要投入大量的人力和物力，并且容易出现差错。利用BIM技术结合RFID技术，通过在预制构件生产的过程中嵌入含有安装部位及用途信息等构件信息的RFID芯片，存储验收人员及物流配送人员可以直接读取预制构件的相关信息，实现电子信息的自动对照，减少在传统的人工验收和物流模式下出现的验收数量偏差、构件堆放位置偏差、出库记录不准确等问题的发生，可以明显地节约时间和成本。在装配式建筑施工阶段，施工人员利用RFID技术直接调出预制构件的相关信息，对此预制构件的安装位置等必要项目进行检验，提高预制构件安装过程中的质量管理水平和安装效率。

第二，提高施工现场管理效率。装配式建筑吊装工艺复杂、施工机械化程度高、施工安全保证措施要求高，在施工开始之前，施工单位可以利用BIM技术进行装配式建筑的施工模拟和仿真，模拟现场预制构件吊装及施工过程，对施工流程进行优化；也可以模拟施工现场安全突发事件，完善施工现场安全管理预案，排除安全隐患，从而避免和减少质量安全事故的发生。利用BIM技术还可以对施工现场的场地布置和车辆开行路线进行优化，减少预制构件、材料场地内二次搬运，提高垂直运输机械的吊装效率，加快装配式建筑的施工进度。

3.BIM技术在预制装配式建筑运维阶段的应用价值

第一，提高运维阶段的设备维护管理水平借助BIM和RFID技术搭建的信息管理平台可以建立装配式建筑预制构件及设备的运营维护系统。以BIM技术的资料管理与应急管理功能为例，在发生突发性火灾时，消防人员利用BIM信息管理系统中的建筑和设备信息可以直接对火灾发生位置进行准确定位，并掌握火灾发生部位所使用的材料，有针对性地实施灭火工作。此外，运维管理人员在进行装配式建筑和附属设备的维修时，可以直接从BIM模型中调取预制构件、附属设备的型号、参数和生产厂家等信息，提高维修工作效率。

第二，加强运维阶段的质量和能耗管理。BIM技术可实现装配式建筑的全寿命信息化，运维管理人员利用预制构件中的RFID芯片，获取保存在芯片中预制构件生产厂商、安装人员、运输人员等的重要信息。一旦发生后期的质量问题，可以将问题从运维阶段追溯至生产阶段，明确责任的归属。BIM技术还可以实现预制装配式建筑的绿色运维管理，借助预埋在预制构件中的RFID芯片，BIM软件可以对建筑物使用过程中的能耗进行监测和分析，运维管理人员可以根据BIM软件的处理数据在BIM模型中准确定位高耗能所在的位置并设法解决。此外，预制建筑在拆除时可以利用BIM模型筛选出可回收利用的资源进行二次开发回收利用，节约资源，避免浪费。