摘要：当前我国建筑传统生产方式相比较于国外的建筑方式还相对落后，不注重建筑信息集成一体化，设计阶段与施工环节配合不契合，导致了建筑材料消耗大、建设工程施工效率低、建筑施工周边环境污染严重等突出问题，急需在国家经济转型升级的政策背景下走产业化生产模式。装配式建筑的标准化设计、工厂化生产、机械化施工正好打破了传统建筑生产方式的诟病，得到了建筑业内的广泛关注及重视，是一种环保、节能、高效的建筑生产方式
关键词：建筑工业化 BIM 技术 装配式建筑
1 BIM技术在装配式建筑中的应用现状
BIM 技术的可视性、协调性、模拟性等特点可以解决装配式建筑在项目全过程中遇到的问题，实现施工和信息管理的同步，完成节能减排，降低工期，提高施工质量的目标。BIM技术在装配式建筑中的应用起源于1975年 Eastman 等提出的“Building Description System”的思想，通过计算机来模拟建筑物从而实现建筑物的可视化和计量化。Retik 等人
首先将 BIM 技术应用到装配式建筑的设计阶段。随后，BIM 技术在装配式建筑中的研究发展迅猛，并逐渐形成了包括软件、标准及应用在内的成熟体系。我国对 BIM 技术在装配式建筑中的应用研究起步较晚，目前也已取得一定成效。周文波等较早地探讨了 BIM 技术与装配式建筑的适用性。经过近些年的发展，我国已经形成适用于国情发展的 BIM 技术在装配式建筑中的应用体系，包括一系列装配式建筑文件体系、BIM数据标准化、BIM 相关软件的集成应用、装配式建筑中 BIM技术的实际运用等。
2 BIM技术在装配式建筑中的应用形式
装配式建筑的现场应用打破了传统的建筑生产合作模式，BIM 在装配式建筑中的应用研究主要集中在设计阶段、工业化生产运输阶段、现场施工阶段、后期运营维护阶段四个方面。
2.1 设计阶段的应用
装配式建筑的设计阶段由建筑设计院和生产厂家联合进行设计。装配式建筑图纸的设计经建筑设计院按照相关设计规范进行初步整体设计，交由装配式生产厂家进行深化设计，并出具相对应的施工图纸，再把图纸返回给建筑设计院进行结构分析确定是否符合结构安全要求，经复核无误后开始实施的过程。
由于装配式建筑项目对设计的精度要求高，设计院和生产厂家在设计的过程中为了避免各个构件的尺寸、重量、预制装配率及工程成本等发生较大误差，往往需要通过应用 BIM技术实现设计信息的开发与共享，帮助两方设计人员了解各个专业流程之间存在的问题，完成同步的设计以及更正修改，提高设计精度。
2.2 工业化生产运输阶段的应用
在整个工业化的生产运输过程中，BIM 模型可以自动生成构件的原料单、派工单、构件规格清单等信息，预制生产工人通过 BIM 可视化模型，动画及说明等直接获取预制构件的尺寸、重量、预制连接点、预制安装点等信息进行生产和检验。完成预制生产的构件，经由预制厂家进行构件编码，编码载明构件名称及具体安装部位等信息，最后由预制厂家负责运输到现场指定位置进行堆放。结合 BIM 信息技术的预制生产，实现了设计与预制生产的良好对接，提高了生产质量和生产效率。
2.3 现场施工阶段的应用
装配式构件在现场的吊装、安装、连接以及施工的监测等过程是结合 BIM 技术一同开展的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工开始前，一方面通过利用 BIM 技术模拟现场的施工，模拟构件的吊装、安装、连接等过程，另一方面模拟施工现场的布置、资源的投入情况等，在模拟的过程中对施工方案进行调整和优化。实际施工的过程中，调配和监测预制构件在施工过程中可能出现的构件吊安装偏差及突发安全事故，提高了现场的生产效率，避免和及时解决突发事件，提高整个施工作业的生产效率，降低和避免安全事故的发生。结合 BIM 技术的装配式建筑施工，在预制成品构件的使用及现场精细化预制安装中发挥了重要作用，减少了混凝土的养护时间，降低了施工作业生产的实际时间，极大的缩短了工期，提高了工程安全质量。
2.4 后期运营维护阶段的应用
一个建设项目竣工后，由施工方将符合要求的竣工模型提交建设单位，供后期的运营维护阶段使用。在运营维护阶段，管理方就不仅可以根据设计和竣工图纸，还可以根据反应真实情况的 BIM 模型，模型里包括了施工时的具体过程、建筑材料的使用情况、各种建筑用设备的租赁与调试记录以及工程中的各种设计变更情况，同时还可以加载运维阶段的资产信息、空间信息、设备设施信息等丰富 BIM 运维模型。当出现个别情况需要进行后期维护与管理时，管理方就可以及时发现和维修，减少问题发现与处理的时间，降低不必要的资金支出。
BIM 技术在装配式建筑设计、施工、运维等阶段中的应用，都是基于其可视化、模拟性、协调性、优化性、可出图性的特点，对建设项目进行三维可视化的协同设计，对危险性较大的分部分项进行施工方案的设计及模拟，基于运维模型进行空间、资产、设备设施等管控，从建设项目全寿命周期的角度看，极大的提高了建设项目设计、施工、运维的质量及管理水平，推动了建筑业的信息化。
2.5 管理阶段
通常在一个建筑工程项目中建筑工程成本管理也是一项相当复杂的工作，这其中包括建筑材料资金管理、建筑设备租赁购置资金管理、建筑工人工资管理等，这些项目管理的复杂之处就在于管理时需要将其逐一拆分，精确到一种构件、一件设备或者一个人上，这个过程是繁琐而易错的。这个时候就要想到 BIM 技术，运用 BIM 技术并结合计算机及其相应的通讯技术，以建筑工程施工项目当时所处的社会市场环境作为基础依据，对建筑工程施工中所涉及的建筑材料费、材料运输费、大型设备租赁费、建筑工人住宿饮食费以及建筑工人工资等费用进行处理，并且在需要时可以一件提取某一项建筑费用进行系统查看，使得建筑工程成本管理变得简单化、智能化。
3 BIM技术在装配式建筑中的应用前景
BIM 技术在装配式建筑中的集成应用，可以加强现场施工的质量和安全管理，提高运营维护管理水平。目前我国大力推广 BIM 技术在装配式建筑中的应用，并在一步步的摸索中不断完善。目前遇到的主要问题有，质量控制点所需数据的整合、信息化管理技术的完善、产业工人技能水平的转型、模型的接口及适用情况、装配式建筑软件的二次开发应用等。随着国家对装配式建筑的大力支持，其应用深度也会越来越广，BIM 技术在装配式建筑的项目全寿命周期中的应用也将全方面普及。
参考文献：
[1]王鑫，刘晓晨，李洪涛，郑卫锋.装配式混凝土建筑施工[M].重庆：重庆大学出版社，2018.
[2]Sacks R，Eastman C M，Lee G.Process Model Perspectives onManagement and Engineering Procedures in the Precast/PrestressedConcrete Industry[J].Journal of Construction Engineering andManagement，2004，130（2）：206-215.
[3]Retik A，Warszawski A.Automated design of prefabricatedbuilding[J].Building & Environment，1994，29（4）：421-436.
[4]周文波，蒋剑，熊成.BIM 技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].施工技术，2012，41（22）：72-74.
论文作者:丛民龙,王一番,王树森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/4
标签：建筑论文; 技术论文; 阶段论文; 构件论文; 模型论文; 现场论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第25期论文;