基于BIM技术的预制装配式住宅应用研究

林忠华

（北京工业职业技术学院， 北京 100042）

建筑信息模型(Building Information Modeling，以下简称BIM）技术是目前广泛推广应用的技术，这种模型主要通过一系列数字化信息还原真实的环境，为建筑人员提供直观的参考信息，此外该模型还具有很强的可视化，协同能力。BIM技术的最大特点是数据信息的高度整合，概括而言：软件是工具，模型是基础，协作是重点，信息是灵魂，管理是关键。

预制装配式建筑是将提前预制好的各种建筑构件进行精准化连接与装配，将BIM技术与预制装配式建筑相结合能带来良好的建筑效果，既能吸引人们的注意力，丰富人们的生活，也能为建筑的各参与方带来良好的经济效益。

1 BIM技术在预制装配式住宅中的应用优势

当前，BIM技术应用在预制装配式住宅中日趋常见，由于BIM技术的强大特性优势，大量建筑企业均会采用BIM技术为建筑企业带来更好的经济效益。这种优势主要体现在以下几个方面：

首先，设计人员通过运用BIM技术，利用数据信息建立某住宅的三维模型，在此基础上分析该住宅不同情景，集合相关软件构建不同的住宅环境，从而得到大量相关参数，大大提高工作效率。其次，运用BIM技术能对已建立的三维模型进行碰撞检测，对整个预制式装配住宅在设计或者施工中存在的问题进行检查并对发现的问题及时加以修正，避免工期延误，节省施工成本，保证整个施工质量。

另外，BIM技术能根据客户的要求制定不同的图纸，个性化深入设计住宅的不同模式，设计多个方案，互相独立还能节省时间，避免了传统繁琐的住宅模式[1]。另外这些图纸还能存放至共享数据库里，其他参与方也可以随时调动使用。预制装配式住宅在应用BIM技术时能对工程所有数据进行跟踪汇总，让施工管理过程科学高效，正是因为这些优势，使得BIM技术在预制装配式住宅中得到广泛应用。

2 BIM技术在预制装配式住宅中应用的重要性

由于每一个住宅建筑都是一项大工程，设计人员需要进行复杂繁琐的工作来确保工程前期质量，还需要协调好预制装配式住宅的各项施工工作，特别重要的是不同阶段的设计工作与实际施工之间的协调性。通过BIM技术可以妥善地协调好上述所说的施工问题从而保证整体工程质量。同时在深化设计时设计人员必须在短时间内对预制装配式构建进行检测，在构件的设计生产阶段，都需要多方人员精心参与设计挑选。在施工阶段，安装的过程比较困难，传统施工过程中施工人员必须按照相关的图纸要求对各个构建依次进行安装，这一过程既需要耗费大量的人力、物力以及时间，还特别大概率的会出现各种问题，在运用BIM技术后，我们发现这类问题能很好高效的得到解决[2]。因此，将BIM技术与预制装配式住宅进行有机结合能大大地减少施工人员的工作量，降低施工人员的工作压力和差错，提升整体住宅建设的效率。

3 BIM技术在装配式建筑各阶段应用效果

3.1 增强装配式建筑设计效率

传统模式下，施工单位对装配式建筑进行设计时，对预埋构建的设计需要多方人员协调进行，而利用BIM模型具备参数关联特性可以减少纸张描绘出现的各种问题。在设计装配式建筑时，为了保证装配质量，需要对预制构件进行各类预埋和预留的设计，这就需要很多专业人士相互合作，利用BIM模型，专家们可以在平台上进行沟通和修改，在这个过程中适当运用融合云端技术，通过平台碰撞和自动筛选的功能，可以找出各个专业设计之间的冲突，可以保障装配式建筑设计工作的高效有序[3]。

3.2 提高装配式建筑设计精准度

设计人员合理利用BIM技术保障装配式建筑结构达到精细化设计，有效避免了施工环节出现装配偏差的问题。利用BIM的三维视图并结合BIM的碰撞检测技术，可以清楚地展示出不同预制构件之间的匹配度，既能减少材料浪费还能保证工期正常。

3.3 优化预制构件生产流程

利用RFID(Radio Frequency Identification射频识别)技术对预制构件进行信息集合管理，按照客户合同清单对编码的要求，对构件进行编码，如同每一个构件具备身份识别证，还能拓展每一个编码的应用范畴，依据自带的属性独有的编码，可以将构件实际使用状况上传至BIM信息库中，其他单位则可以通过共享此数据信息库沟通交流偏差，及时调整后续流程，既避免工料浪费，还能按照进度推进不同工序的进行[4]。

3.4 提高施工现场管理效率

利用BIM技术模拟施工现场时可以达到以下几个效果：施工过程的仿真模拟，施工流程的优化实施，还能模拟突发危机事件，制定更为合理的安全保障方案，降低或避免安全事故发生概率；还能对施工场地不同的运输车辆及路线进行组织优化，避免相同构件往复运输，从而大大提高机械的使用效率，保证构件生产的施工管理进度。

3.5 提高运维管理水平

可以利用BIM和RFID技术建立专口的运营维护系统来监测装酷式建筑预制构件及设备。突然发生火灾时，消防员可以通过信息系统可以准确定位火灾发生的地点，并借助BIM系统对建筑物的监控，从而可以知道建筑物的材质，继而了解使用什么材料可以有效灭火。另外，在对装配式建筑和附属设备进行维修时，利用BIM模型可以直接知道预制构件、附属设备的型号、生产厂家等信息，极大地缩短了维修工作时间。

3.6 提高拆除效率

装配式建筑专业、灵活、模块化的设计施工，在拆除过程中就可以将其构件充分再利用，BIM技术的信息全面性，可视化数据可为项目周期各阶段提供详尽的数据基础。如在拆除过程中利用BIM模型可以对装配式构件进行耐久性评估，拆除方案的决策、拆除成本的动态管理、筛选有价值的构件材料再次回收利用等，从而优化配置建筑资源，减少环境污染，促进行业可持续发展，这样比传统现浇建筑优势更为明显，也能高度发挥BIM技术在装配式建筑的应用[5]。

4 小结

BIM技术在我国装配式建筑项目各个阶段都能体现很好的应用价值。如 BIM技术辅助实现了装配式项目的可持续设计、提高了项目的设计精度和项目的信息耦合度及实现了对项目的全生命周期管理等。运用BIM技术对项目进行规划设计、建设、运营维护管理和拆除，把不同的建筑信息组成一个集合，充分参与进装配式建筑整个生命周期，以期充分发挥BIM的价值。