浅谈BIM理念下的装配式建筑全生命周期管理

林文明

摘要：中国改革开放以来，建筑行业的发展十分迅猛，各种技术纷纷运用在了技术行业，地产大亨渐渐多了起来。如今，建筑行业渐渐走到了瓶颈期，为了使我国的建筑行业更好地发展，更加有效地利用我国的建筑资源，并与社会发展有机结合，提高建筑行业的技术水平和管理能力，就要求突破目前建筑行业的建筑技术。在此背景下，BIM技术渐渐走入了人们的视线。作为如今研究最多的一种建筑种类，装配式建筑需要将BIM技术引入到装配式建筑中，这样才能解决其存在的问题，更好地发挥装配式建筑的优点。本文将浅谈BIM理念下的装配式建筑全生命周期管理问题研究，并研究如何使得建筑行业更加快速的发展。

Abstract： Since the reform and opening up in China， the development of the construction industry is developing very rapidly， and various techniques have been used in the technology industry， the real estate tycoon is gradually increasing. Now， the construction industry has gradually reached the bottleneck， and in order to make the development of the construction industry in China better， more effective use of Chinas building resources， and combined with the social development organically to improve the technical level and management ability of the construction industry， it is asked to break through the construction technology in the construction industry. In this context， BIM technology has gradually entered the eyes of people. As a kind of building types with the most research， prefabricated buildings need to introduce the BIM technology， so as to solve the existing problems， better play the advantages of prefabricated buildings. This paper will discuss the whole life cycle management of prefabricated building under the concept of BIM， and study how to make the construction industry more rapidly develop.

关键词：BIM理念；装配式建筑；全生命周期；管理问题

Key words： BIM concept；prefabricated building；whole life cycle；management problem

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）01-0051-02

0 引言

環保节能、节约劳动力、绿色施工和建造速度快是装配式与传统现浇建筑相比所具有的优点，但仍然存在着相关标准不完善、施工管理技术和安装不满足要求、受力性和抗震性及总体策划设计能力较差、配套材料研发不够、形式单调、构件生产工艺落后等建筑本身及其配套技术、规范上的不足，更为重要的是管理方面的落后和不完善渐渐暴露在了装配式建筑的施工过程中。由于在设计过程中没有充分考虑实际生产和安装过程中的需求，导致设计和施工之间出现冲突以及施工碰撞等问题，在构件进入生产、安装环节的时候，迫使设计发生变更，从而导致了施工现场不得不停工等材料，大大影响了建设工程的工期与质量，增大了投资的成本。因此，解决施工过程中管理问题的关键就是要协调好设计与施工之间的关系，使得信息可以在各阶段、各参与方之间畅通无阻。为了更好地实现信息的收集、传递与反馈，BIM概念应运而生，为各阶段共享工程信息提供了平台，推动装配式建筑全生命周期的管理。

1 名词概述

1.1 BIM

建筑信息模型是BIM的全称，英文Building Information Modeling，是基于建筑的各种信息从而建立的一种模型。这种数字化信息技术能够经历建造中所有的过程和环节，除了设计和资料之外，成本和管理等都能够知道。具备可协调性、可视化和可出图等性能，让我们了解到BIM是一款仿真的数字建筑模型。

1.2 装配式建筑

装配式建筑是在工地进行装配时利用预制的构件进行装配而建造的建筑，与普通建筑不同，不仅保证了建筑质量，还节约建筑的资源和劳动力，具有节约建筑时间，不受气候条件约束等优点。

2 BIM技术在建筑全生命周期管理中的运用

2.1 实现建筑全生命周期管理

随着信息化技术的不断发展，建筑学家纷纷投身到信息化管理的探索中，但是因为技术上的发展未能跟上时代的脚步，导致研究未能真正意义上的实施，只是设想和计划。然而投身于建设的工作人员在研究过程中看到了来自于BIM技术所带来的曙光。这是一项不同于原先的建筑技术，它能够将建筑过程中存在的诸多过程利用信息化技术结合起来，通过BIM建立信息系统，同时输入成本以及其他数据，使得建筑信息模型具有一个完整并富有层次的信息系统，建筑过程中所要求的质量以及性能得以收集，相互结合并贯穿整个建筑项目。endprint

2.2 实现BIM技术

BIM的建立必须依靠计算机和软件才能完成，能够储存所有关于建筑的信息，也包含了设计数据等内容。以往的技术中，设计以及施工软件都是不能兼容的，在项目施工的时候，所有数据以及信息都很难达到及时的沟通，各个部门都处于封闭的状态，信息难以共享。BIM技术的出现，很好解决了这个问题，所有的信息都处在一个数据库中，在进行信息查询时，不但提高了查询效率，还使得建筑过程中所有环节的信息需求得到满足。当然，为了能够实现信息的及时共享，帮助其他部门和专业工作的运行，用户可以将本专业的新信息传输到软件中，这不仅在自己查询时可获得信息，还可以使别人也能够了解到新的信息。

3 基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究

装配式建筑经设计、加工后，形成固定的构件，需要在工地进行拼装，所以它与普通建筑不同。之所以装配式建筑全生命周期管理需要包含进行构件生产、运输的管理也是因为装配式建筑与普通建筑不同。因此，规划和设计阶段、运输阶段、施工阶段、运用维护阶段四个阶段就是BIM 在装配式建筑全生命周期管理中的运用。

3.1 规划和设计阶段

作为建筑项目的开头，规划和设计把控着建筑的整体方向，它是引导各个部门履行职责和如何协调工作的具体实施方案，并且它还落实到了工程施工过程中可能存在的问题和数据信息的处理。BIM技术很好地解决了设计变更中可能遇到的各种问题，还提高了各个环节的工作效率，因此BIM技术在这个环节中有着无可替代的作用。

3.1.1 施工场地

建筑场地的分析和规划在项目实施前期非常重要，关系到建筑位置的确定性。因此，将BIM技术和GIS技术进行结合，对建筑场地的信息进行收集，利用GIS技术对空间和属性等信息进行分析、研究，建立模型，从模型中发现场地可能存在的问题，得到对场地位置的评估和规划，最后选取最佳的场地规划方案，保证施工过程中能够更好地执行。

3.1.2 绘制图纸

场地规划后，根据建筑项目的规划方案开始建立模型。为了减少以往三视图的复杂工作，在绘制图纸时引入了BIM技术，在图形和属性信息更改的同时，还能使与这个构件相关的其他构件也发生相应的变化，大大增加了工作效率。由于BIM具有可视性，因此在研究和展示建筑时，可以方便地根据模型进行沟通。

3.1.3 工程造价

在以往的财务、预算中，建筑构件的信息是没办法进行自动处理的，因此工程造价人员在工程量的统计中往往花费巨大的时间。BIM技术能够把所有的工程信息都储存在同一数据库中，工作人员在运算和管理时就可以及时地获取所需要的信息，并且还能自动计算，大大降低错误和误差发生的可能性。

3.2 生产运输阶段

为了能够确保预制构件信息的准确性，有效解决构件因信息混乱而返工的问题，需要为每一构件选择唯一特性的标签，在工厂预制构件制造完成时将特制信息标签植入构件内，我们可以通过信息标签对构件的运输、吊装以及堆放管理进行全过程监控。当然，在植入信息时也要为其他属性信息的植入保留足够的空间，使预制构件的信息存储具有扩展性。在信息植入并编好标签后将信息传输到BIM系统中，就可以通过BIM系统分析和处理预制构件，并对运输车次、运输次序以及运输路线进行合理的规划安排，这使得预制构件在运输过程中不易出现问题，提高运输效率，也为后续的工作做好准备。此外，BIM系统还具有反馈功能，能将施工现场的工程进度等相关的现场信息及时反馈到预制构件工厂，方便工厂对构件的生产计划进行调节，避免构件重复制造，以防耽误工期。通过BIM技术的应用，使得预制构件工厂和施工现场的信息得以共享，有效地保证工程顺利、有序。

3.3 施工阶段

BIM技术通过阅读器识别进入构件后，能够把之前植入的信息通过无线网络传达至施工现场的控制中心，控制中心利用BIM系统将收到的信息进行存储，之后向吊装中心发送经分析过的信息，吊装中心基于接收到的信息吊装预制构件，吊装过后再次通过阅读器阅读信息后将分析识别的信息再一次反馈回到控制中心。這样的反馈机制，使得控制中心分析核实了信息的同时，还更新了BIM系统。由于可以对预制构件的储存和吊装进行随时的追踪和监控，及时更新施工过程中的信息，得到准确而又完整的信息，因此BIM技术的应用不但可以使得信息录入时的失误大大减少，还可以避免施工的风险。BIM技术应用于施工阶段，通过采集数据，提高施工效率和施工质量，使得传统的施工人员解放出来，大大降低了施工成本，实现利润的更大化。

3.4 运营阶段

工程项目竣工后，为了达到物业管理自动化、资源管理自动化以及财务管理自动化，BIM技术将预制构件的信息够存储到一个管理系统中，并且使得这个BIM管理平台拥有所有的信息。在施工完成后，建筑物的施工情况、经济情况和容量的承载度等信息都会在BIM系统中得到保存，物业管理人员可以通过BIM系统对各种被存储信息进行随时的监测。除此之外，为了能够有效保护建筑物结构的安全，及时处理不合格或是损坏的预制构件，可以将工厂生产预制构件时输入的信息也存储到物业管理系统中，这样就可以对建筑物的所有构件以及设备的运行情况进行随时的监测。基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究，能够随时、准确地分析和监测建筑结构的耐久性和安全性，确保在对应的房间内安装上内阁墙、管线、厨卫设施等预制构件，避免因为安全的不合理导致损坏主体建筑结构。当然还可以利用BIM数据库存储信息来判断当建筑物的预定寿命时是否还能循环使用，这种方法既节约能源达到绿色环保的同时，还做到了可持续发展。

4 结语

随着时代不断发展，科技水平不断提升，BIM技术也将在建筑行业中的应用渐渐扩大，这不仅做到了在建筑质量上的提升，而且秉承环保节能型建筑的建设理念。因此对于BIM技术的进一步研究是非常有必要的，这样才能实现其对装配式建筑全生命周期的科学管理，实现建筑行业的可持续发展。

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