徐龙
中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 重庆 400000
摘要：伴随着建筑行业逐步朝着工业化、标准化的方向发展，基于建筑行业出现了严重的材料浪费以及大量人工成本过高的现象，国内越来越多的地区开始大力推广绿色理念的装配式建筑。可是由于现今我国装配式技术还处在发展阶段，并不成熟，部分装配式建筑在设计阶段并未做好标准、模块化。施工阶段构件吊装及拼接过程中扔存在很多技术问题，不同专业之间也存在较多的协调问题。充分将装配式建筑的优势发挥出来，需要将预制模块的设计、施工等统筹进行设计研究。应用BIM技术可以将设计思想以及项目管理贯穿到总体项目中来，不但可以为装配式建筑的发展带来良好的借鉴，而且有助于建筑行业与信息化的高度融合。
关键词:装配式建筑，BIM技术，建筑设计
引言
装配式建筑是建造方式的重大变革，具有节约能源、减少环境污染、提高工作效率等诸多优点，然而高要求必然带来一定的技术困难，施工阶段是建设工程的重要环节，也是周期最长的环节，在实际施工中信息的交换频繁，难免存在与传统建造方式相同的技术问题。应用BIM技术进行“预施工”，预知施工难点，合理设计施工方案，将BIM理念与BIM技术在装配式建筑施工过程中有效的结合，对施工全过程进行信息化、智能化、可视化管理。
一、装配式建筑中BIM技术的应用价值分析
（一）加快工程进度
传统的装配式建筑设计利用2D技术，需要专业人员进行设计跟进，如果不符合实际和客户需求就要对其进行变更，包含修改平面图、立体图以及剖面图，极有可能一个环节不能达标就会导致设计需要重新检查和更新。长此下去加大了设计工作者的任务量，花费了大量的时间与精力，导致施工时间延长，降低施工进度，增加施工成本。利用BIM技术可以快速解决这个问题，有关专业人员可以将设计材料上传到BIM数据库，进而自动存储生成仿真模型，按照模型绘制出对应的图纸，避免设计中存在冲突，极大程度上提高了设计人员的工作效率，加快了工程进度。
（二）节能环保
当今时代，国家不断提倡节能环保，更需要建筑行业朝着这个方向发展，从而实现建筑与自然环境的协调。装配式建筑可以对材料循环利用，可以节省大量资源。构件在工厂事先制作好，直接运到施工现场进行拼装，大大降低了现场施工所带来的噪声以及环境污染。
（三）节约成本
BIM技术可以提供科学的图纸以及仿真模型，避免后期大量的修改工作，降低了材料及劳动力的消耗，从而降低了工程成本。BIM技术还具有可视化功能，可以按照设计要求对施工场地进行智能化布置，还可以模拟碰撞试验，从而进行不同专业之间的漏洞检查，降低不必要的材料消耗，避免和减少返工，从而大大节约了工程成本。
二、BIM技术在装配式建筑中的应用要点
（一）BIM 技术在生产制造阶段的应用
1) 构件生产制作。
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装配式建筑建造中特有且非常重要的一个环节是预制构件生产，此环节是连接建筑设计与施工吊装的桥梁与纽带。预制构件生产商可直接从 BIM 信息平台调取预制构件的尺寸、材质等，制定构件生产计划，开展有计划地生产，同时将生产信息反馈至BIM 信息平台，及时让施工方了解构件生产情况，以便施工方做好施工准备及计划，有助于在整个预制装配过程实现零库存、零缺陷的精益建造目标。
为保证预制构件的质量，且便于对构件在生产、存储、运输、施工、运维全过程管理，在构件生产制作阶段，将 BIM 与物联网ＲFID 技术相结合，根据用户需求，借鉴工程合同清单编码规则，对构件进行编码，编码具有唯一性、扩展性，从而确保构件信息的准确性。然后制作人员将含有构件类型、尺寸、材质、安装位置等信息的ＲFID芯片植入构件中，供各阶段工作人员读取、查阅并使用相关信息。根据实际施工情况，及时将构件质量、进度等信息反馈至 BIM 信息共享平台，以便生产方及时调整生产计划，减少待工、待料，通过BIM平台实现双方协同互通。
2) 构件运输管理。
在运输预制构件时，通常可采用在运输车辆上植入ＲFID芯片的方法，这样可准确地跟踪并收集到运输车辆的信息数据。在构件运输规划中，要根据构件大小合理选择运输工具( 特别是特大构件) ，依据构件存储位置合理布置运输路线，依照施工顺序安排构件运输顺序，寻求路程及时间最短的运输线路，降低运输费用，加快工程进度。
（二）施工模拟
首先进行场地布置。常用于施工场地规划的软件有很多，因此，将Revit模型导入Navisworks进行动态施工模拟可以直观地看到并了解施工的全过程和结果，在进行施工预演前首先要进行施工场地的布置，包括构件进场路线、吊装设备以及其它临时设施的位置，将模型赋予时间属性，使对象随时间的变化形成4D场地模型，并结合实际情况修改各实体的位置信息，解决施工场地的平面布置与划分问题，利用BIM技术协调构件的生产与安装进度，避免出现现场堆放，确保建造的质量与速度。针对现场可能发生的危险源、安全隐患，减少安全事故的发生，制定应急预案，最后对场地进行优化，选出最佳施工路线。另外，还应该模拟施工流程。利用BIM技术进行动态的施工模拟，可以达到未建先试的效果，有效的表达施工过程中各种复杂的关系以及工程关键部位的施工工艺、施工工序，对于每个不同部位、不同构件、不同节点进行预先拼装，确保实际安装无误，对各部分进行精确的仿真。
再将深化设计阶段建模批量复制的构件在4D模型中打乱，按照实际施工过程，呈阶梯状的规律重新组合。对同一个项目的不同施工计划进行反复的模拟和优化，找到最佳的施工方案，以前处理类似的问题靠的是施工经验，现在只需要在模拟环境中进行推演就能很好的得到解决。在模拟的过程中要对储存的模型中大量的构件和设备的信息进行管理，通过软件模拟安装构件的流程，再由安装人员按照流程视频、模型进行轮流施工，即便是从未接触过项目的新员工也能够对整个施工流程、技术要点、注意事项一目了然，以此节约了工期和成本，将安装返工率降到最低。
（三）BIM 技术在运营维护阶段的应用
随着物联网应用越来越广泛，装配式建筑运维阶段BIM技术的应用也迎来了新的机遇。在突发火灾等应急管理方面，通过BIM信息模型界面，可自动触发火警警报，准确定位火灾发生位置，为及时疏散人群和处理灾情提供重要信息。在装配式建筑及设备维护方面，运维管理人员可直接从BIM模型调取预制构件及设备的相关信息，提高维修的效率及水平。利用预制构件中预埋的 ＲFID 标签，对装配式建筑的整个使用过程能耗进行有效的监控、检测并分析，从而在 BIM 模型中准确定位高能耗部位，并采取合适的办法进行处理，从而实现装配式建筑的绿色运维管理。
三、结束语
综上所述，将BIM技术运用到装配式的建筑结构施工过程中，既能够保障施工效果得以完美展现，同时也为资源节约、环境友好社会的建设与发展奠定了有利基础。因而，在建筑领域中更加需要施工人员不断实践与推广，只有通过积极运用与总结经验，才能促进建筑行业可持续繁荣发展[2]。
参考文献：
[1]韩友强.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].建材与装饰,2016(34):32-33.
[2]白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109.
论文作者:徐龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/4
标签：构件论文; 技术论文; 建筑论文; 模型论文; 预制构件论文; 阶段论文; 信息论文; 《防护工程》2018年第28期论文;