基于全生命周期的装配式建筑中BIM的应用策略

朱晓杰 孙宏科

[摘 要]装配式建筑作为建筑领域未来发展的一大趋势，通过融入全生命周期管理模式，可以最大程度上发挥装配式建筑的优势。BIM技术是专门为建筑工程服务的工程模型软件，随着软件技术不断发展，BIM技术的功能也愈加完善，可以深入到建筑全生命周期的各个领域。文章对BIM技术和装配式浇筑进行介绍，提出BIM技术在全生命周期的装配式建筑中的应用。

[关键词]装配式建筑;BIM技术;全生命周期

[中图分类号]G267

1 引 言

在我国市场经济不断发展的背景下，建筑行业也进入到了高速发展阶段。新时期，装配式建筑由于具备施工便捷、污染小等特点，逐渐成为建筑市场的主流形式。但我国装配式建筑发展时间短，如何全面提升装配式建筑全生命周期管理质量是需要重点考虑的问题。BIM技术可以模拟出建筑模型，是一种基于计算机软件所开发的工程软件，可以深入到装配式建筑全生命周期的每个管理环节，提升建筑资源利用率、降低工程成本，从而有效提升装配式建筑的管理质量。积极利用BIM技术优势，保证工程建设效益、降低管理风险，这样才能够提升建筑企业在市场中的竞争力。

2 概念阐述

2.1 BIM技术相关阐述

BIM（Building Information Modeling）是建筑信息模型，是建筑学、工程学及土木工程的新工具。通过收集装配式建筑工程相关阐述，将各类参数数据集成，从而实现建筑施工、设计、运行的全生命周期管理。同时，凭借BIM平台，可以加强业主、施工单位、设计单位、运营单位之间的协调性，提高工作效率、降低成本。

之所以BIM软件可以实现装配式建筑全生命周期管理，主要是因为BIM的模型仿真功能，在装配式工程建设中，BIM软件不仅可以提供三维模型，还可以在三维基础上增加时间维度，构建思维模型，可以更加直观地呈现出工程建设流程，减少人为因素影响。此外，BIM平台可以获取工程建设、运营信息，确保工程建设与运营信息的完整性，避免工程信息不对称造成的施工管理问题。

2.2 装配式建筑

装配式建筑也被称之为产业化建筑，利用工业流水线的生产模式，在车间生产建筑工程所需的构件，将构件运输到施工现场进行拼装即可完成施工。从现阶段应用情况来看，装配式建筑主要是应用在户型重复率较高的经济房、保障房中，也被行业称之为“产业化住宅”。装配式建筑具有生产效率高、资源浪费少、污染低、质量有保障等優势，符合当代我国建筑行业的发展进程。

为了能够充分发挥装配式建筑的积极作用，需要对每个建设环境把好关，确保装配式建筑建设能够达到建设方、业主要求。而BIM软件当中也加入了装配式建筑的模型建设功能，可以为装配式建筑提供安装指导。在装配式建筑不断发展背景下，良好的设计与管理软件必不可少，将BIM应用到全生命周期的装配式建筑当中，可以起到积极作用，降低装配式建筑全生命周期的安全隐患问题。

3 装配式建筑全生命周期管理中BIM技术的应用现状

现如今，在装配式建筑全生命周期管理当中，BIM技术的应用也更加规范化、标准化，使得装配式建筑项目可以在各个领域当中实现信息共享，降低了工程管理难度，完善了装配式建筑信息化管理方案。虽然BIM在装配式建筑全生命周期管理中的应用效果十分明显，但由于建筑企业整体规划层面上较为薄弱，无法充分发挥BIM技术的效益，在实际应用中存在着信息不对称、信息断层问题，可见相比发达国家，BIM技术应用依然有一定的差距。

所以，要进一步提升BIM技术在装配式建筑全生命周期管理中的应用与研究，加强BIM技术的宣传力度，通过构建BIM平台，加强装配式建筑信息的共享率，让各个部门协调运作、默契配合，这样才能够发挥BIM技术的效益。总之，通过BIM技术构建更加规范、科学的装配式建筑全生命周期管理体系是需要重点关注的问题。

4 装配式建筑中全生命周期管理的模型构建

4.1 建筑信息模型

构建建筑信息模型，要采用计算机测算技术、数字化运算技术，从而呈现装配式建筑工程模型，将建筑信息数据输入到BIM模型软件中，采用系统指令传输，BIM系统即可获取信息输出数据，对现有数据进行深度分析和处理，从而实现建筑信息的一体化整合。

在BIM技术应用中，还需要考虑工程成本、工程资料、工程设计等内容，从众多方案当中选择最优的设计方案、施工方案，以可视化建筑模型为主，可以更好地呈现出装配式建筑设计思路，为建筑信息管理提供有效信息，这样才能为全生命周期的装配式建筑管理提供信息技术支持。

4.2 构建全生命周期的装配式建筑BIM模型

构建全生命周期装配式建筑BIM模型，需要重点关注工程建设中的过程性控制，提出成本、质量、进度等数据信息，并将这些信息作为全生命周期管理的基础，解决全生命周期管理效率低的情况。同时，还要优化装配式建筑建模核心技术，积极采用数据信息整合和数据共享等功能，提升数据信息的利用率和应用效益，让装配式建筑建设方案和BIM模型方案保持一致。从本质上来说，全生命周期中蕴含准备多个层次技术模块，具有高时效性、高管理效益的特性，对建筑信息模型创设信息进行实时反馈与共享，帮助技术人员第一时间掌握装配式建筑的动态信息。

5 全生命周期的装配式建筑中BIM技术的应用

5.1 规划设计

规划设计作为全生命周期管理的起始阶段，保证规划内容的合理性、有效性，对确保后续工程建设效益有着重要影响，这就要对各个施工项目加强规划调整，对前期装配式建筑施工设计进行安排，去掉不合理的工程项目，对小型工程、同类工程合并处理，这样不仅可以降低工程成本，还能够避免各个子项目冲突问题。其主要表现如下。

5.1.1 场地分析与选址

场地分析与选址过程需要对工程潜在风险、意外事件进行评估，而利用BIM技术结合地理信息系统，选择环境稳定区域开展施工，避免意外事件对工程进度、质量造成影响。还需要判定工程建设地的交通情况、地质结构，便于后续装配式材料的运输和设备使用，创设良好的施工条件、提升施工效率，这样才能够发挥全生命周期管理的效益。

5.1.2 绘制图纸与建设模型

由于建筑工程建设中涉及多方利益构成，在绘制工程图纸中，设计单位要与建设单位、施工单位、业主商议施工方案，如业主对建筑工程的功能要求、外观要求等。同时，要积极和施工单位进行沟通，组织开展研讨会，提出多个建筑工程施工方案，并采用BIM技术对各个方案进行模拟，判定各个设计方案的可行性。利用BIM的三维模型技术，构建完善的三维模型体系，并对建筑三维模型进行调整，让全生命周期管理变得更加灵活。

5.1.3 工程量统计

保证工程量统计的科学性可以控制建筑工程建设成本和施工周期，确保工程可以按照合同标准完工。应用BIM技术通过输入工程构件、材料价格信息，即可得到每个子项目的成本，并且成本核算精度较高。在工程计量方面，BIM技术统计细节化控制能力非常强，各项工程内容都可以纳入到计量范围内，得出子工程、总工程的工程量，为后续造价管理奠定基础。

5.2 生产制造

生产制造是装配式工程建设中不可或缺的环节。很多装配式建筑工程存在的常见问题有：前期阶段承包单位预设的建筑构件数量不准确，有关构件信息不完善，没有按照最终设计标准选择适宜的建筑构件参数信息，最终造成在构件装配中出现了很多缺陷问题。通过采用BIM技术，构建全生命周期的装配式建筑模型，在BIM平台上分析小规格构件数据，并对每个构件选用、生产、施工提出标准。还可以结合RFID射频技术，加强构件、零部件管理，做好构件、材料出入库记录，这样即可确保构件生产和装配式建筑使用需求保持一致。

5.3 建造施工

5.3.1 造价管理方面

应用BIM技术能够有效提升全生命周期造价管理效率和質量，对每个管理环节进行成本控制。在装配式工程建设当中，BIM软件可以计算每个子工程的发生成本，确保计算精度，并且在BIM平台上可以实现信息共享，第一时间掌握造价信息。随着装配式建筑工程建设进程不断推移，BIM模型造价信息也会不断变化。在成本计划环节中，BIM平台可以为造价管理人员提供数据信息，从大数据中获取相似工程信息，并进行信息对比，估算子工程、整个工程成本，避免人为因素造成的成本误差问题。

5.3.2 进度管理方面

进度管理水平直接影响工程造价，通过BIM软件建模，模仿四维模型建设过程，从而计算出每个施工环节所需时间。软件自动计算工程数据，包括建材量、套用项目定额、构件投入量、建材成本，根据BIM软件估算采购建材、确定构件量，为工程建设作好充足准备，这样即可满足工程进度需求。

5.3.3 质量管理方面

BIM软件平台中会自动生成工程施工方案以及施工流程，督促施工单位开展工作，并将工程实际情况和BIM平台施工方案对比，规范装配式建筑建设流程，从而保障工程整体质量。构建BIM质量管理模型，结合大数据、专家系统，对各个施工方案进行对比、评估，从中找出最优方案，施工单位参考BIM模型施工，从而降低施工失误率。

5.4 运营维护

运营维护是在装配式工程建设完毕后的管理环节。将BIM技术应用到运营维护当中，可以让运营维护和前期工程施工项目开展有效衔接，使得后续阶段工程维护、物业管理能够满足全生命周期装配式建筑使用要求，更好地开展运营维护管理，结合BIM软件提供的施工数据信息，对建筑设计当中存在的漏洞情况开展处理，从而提升装配式建筑运营维护阶段的社会效益和经济效益。

6 结 论

综上所述，装配式建筑全生命周期管理的要求非常高，应用相关技术的内容要与工程建设标准相匹配，这就需要不断对BIM软件进行优化，加强技术探索，不断总结BIM技术的应用经验，充分发挥BIM在全生命周期装配式建筑管理中的作用，保证装配式建筑的整体效益。

参考文献：

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[2]林沙珊， 陈耘国. 基于BIM在装配式建筑全生命周期管理的运用探究[J]. 四川水泥， 2018， 266（10）：211.

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