基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究

汪 玲 姜兆飞 房 坤 汪 伟 王 庚 魏占扬

(1 青岛恒星科技学院 山东 青岛 266000)(2 青岛公交集团 山东 青岛 266000)

1 BIM技术

建筑信息模型(BIM)是一种基于三维立体模型的建筑领域新型技术，它以建设工程的相关数据信息作为基础建立起的模型，并且可以用于工程设计、施工管理、可视化等的数字化方法，BIM作为新一代的以计算机为辅助进行建设的技术，被越来越多的建筑师所接受和认可，它是建筑领域的一次革命，将成为项目管理者最强有力的工具。它可以使建筑设计、施工内容、管理工作安排更加协调。而且它采用最新的数据化管理方式，将建筑工程的不同阶段显示在模型中，从而帮助管理者更好地了解在工程建筑中可能遇到的问题，进而提高工程施工的准确性和效率。

2 建筑信息模型技术在全生命周期管理中的应用

2.1 全生命周期管理实现过程

我国在很久之前就进行了建筑工程信息管理和共享问题地研究和探索，但是因为缺乏相应的技术作为支持，一直还停留在理论的研究方面上。指导BIM技术的诞生，给全生命周期管理带来了最稳定的技术支持，有利于全生命周期管理的实践[1]。BIM技术将项目中的单构件作为基本的元素，将对这个基本元素质量性能、设备性能、 施工要求、 成本数据等的描述和信息进行结合，构建出一个具备数据化特征的建筑信息模型[2]。各个数据之间共同维持着整个建筑物的空间和组织关系，由此形成一个既有层次又是完整的信息管理系统。BIM技术从根本上改变了建设信息以前的创建方式和过程，它使建设项目从一开始就利用数字信息化，进行所有信息的管理和实时共享，真正地实现了项目的全生命周期管理。

2.2 以建筑信息模型为技术核心

建筑信息模型的创建是融合了多种与建筑相关的信息，它使前期设计人员的设计资料、建筑施工人员建筑的信息和管理信息存储在同一个数据库中，有效地避免了以前经常发生的设计、施工和管理信息存储在不同的数据库，造成严重的交流沟通障碍，影响施工正常进行的情况，实现了所有人群的信息实时共享。不同的专业的施工人员在全生命周期中，可以根据自身的实际需求和不同的情况，选择BIM中的有关数据信息，以此在最大限度内满足施工、管理等的需求，除了可以在BIM中获取到需要的信息之外，不同专业的施工人员还可以在BIM中创建与本专业相关的最新信息，实现与其他专业之间的信息共享，通过BIM可以使建设工程项目中的各个环节紧密地联系在一起，确保整个建设项目各个专业之间可以进行协同配合，提高工作效率和建设质量。

3 装配式建筑

装配式建筑是近些年流行起来的一种建筑方法，传统的建筑方式是在规定好的施工现场进行建筑的建造，但是装配式建筑是将传统建筑中大量的现场作业转移到工厂里面进行，在专业的工厂里面将建筑用的构件和配件进行加工制作，再运输到建筑施工现场，通过专业的连接方式在施工现场将生产出来的配件进行组装，从而实现建筑的建设。装配式建筑里面的大量建筑物都是由生产车间加工完成的，施工和装修在理想的情况下可以跟随主体的施工进行同步施工，大大地节约了施工的时间 ，降低生产成本。但是在后续的管理中却有较大的问题存在，因为前期的设计和实际的施工之间缺乏交流沟通，致使设计生产出来的构件不能完美地进行最后的组装，因此就与要BIM技术的参与，它可以帮助建设项目的设计人员和施工人员进行无障碍地交流沟通，确保设计生产出来的构件可以完美地进行组装。

4 BIM在装配式建筑全生命周期管理中的应用

4.1 规划设计

BIM 能够使各个项目的工作人员协同的参与工作，提前地进行信息交流和沟通，从而解决了在传统项目进行建设的时候，因为交流障碍而引起的设计人员和施工人员发生冲突等问题，在规划设计的阶段起到关键的作用。在进行一个装配式建筑项目规划设计的时候应分为以下四个部分。

第一是分析场地和规划施工选址，场地的选址直接影响着建设项目的定位，使用传统的方法进行选址的时候，存在很多的客观因素，而且无法科学有效的分析和处理一些信息数据。而利用BIM技术，可以与各种信息系统进行结合，模拟出建筑物修建好之后的空间信息，可以更加清晰地了解建筑物周边的环境和特点，从而实现最佳的场地选择和规划。

第二是进行图纸的绘制和模型的建立，在BIM模型中，各个图元都代表着实际的工程含义，包括这个构件使用的材料、大小尺寸等各种信息。一旦进行了某个构件模型参数的改变，其它的构件也会随之进行变化，这样就可以减少很多的工作时间，提高了工作的效率和质量。利用BIM 的可视化特征，可以模拟发现施工中的难点和复杂点，还可以及时地发现设计中存在的问题，及时地对这些问题进行解决。

第三是检查设计冲突，设计人员在进行设计的时候，一般都是以自己的主观想象为主，这样容易造成与实际的施工情况不符，特别是在构件的设计的时候，很有可能会导致生产出来的构件无法精确地连接在一起，影响正常的施工。而利用BIM技术，就可以通过模型提前地发现这些可能存在的设计冲突，及时地对存在的问题进行修改。

4.2 建造施工

再进行装配式建筑项目施工的时候，应用BIM技术，可以将施工情况进行实时的模拟，将设计的数据和实际的统计数据进行对比，计算出两者之间存在的误差，这样就可以实时地将设计进行更改，有效地解决设计人员和施工人员的冲突问题，确保项目的正常地进行和完成。在进行现场施工的时候，经常会出现构件的错误使用等问题，给项目建设造成一定的安全隐患，因此需要管理人员加强施工现场的管理工作，通过BIM技术，实时进行项目施工的检测和控制，保障施工的安全进行。

5 结语

在装配式建筑全生命周期管理中应用BIM技术，不仅可以在项目的建设过程中进行信息的实时交流和分享，还可以减少建筑过程中的能源消耗，提高建设的施工进度和施工质量。未来BIM 技术必将成为装配式建筑发展的主要趋势，相关的技术人员应该要不断地深入探究BIM技术，使BIM技术更加地完善成熟，从而实现装配式建筑全生命周期管理持续稳定发展。