摘要：装配式建筑包含设计、生产、施工、运维等阶段，要想更好更快的发展装配式建筑，充分与BIM 技术结合是一条必经之路。本文主要分析了BIM技术在装配式建筑中的应用。
关键词：BIM技术；装配式建筑；应用
1 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
1.1 协助规划设计
建设项目前期的规划和设计十分重要，规划意味着建筑的定位，设计能指明整体建造方向。在传统建筑模式中主观因素过多，定量分析不足，无法科学处理大量信息数据。在装配式建筑规划设计阶段，可以通过BIM技术与地理信息系统（GIS）的有机结合，利用手机搜集的场地信息数据，用GIS技术进行分析研究，用BIM技术进行建模处理，从而做到帮助决策者做出最合理的场地规划。在这之中,BIM发挥着主要的作用。BIM技术用参数化的设计方式建立整个模型的信息数据库，BIM模型中所有构件都拥有其独一无二的构件属性，我们通过对构件属性的查询可以得知构件类型、尺寸、材质等等参数。因为所有构件都是由构件之中的参数控制，所以整个模型就有了关联性，当修改其中某一参数时，整个模型都将自动调整更改，减少了图纸之间的错、漏导致信息不一致的问题，更是提高了建模和修改的效率。
1.2 完成构件拆分
“拆分设计”是装配式建筑中非常重要的环节，不同的构件连接方式需要不同的构件拆分方式。没有BIM技术协助的情况下，构件拆分是在施工图完成以后，由构件厂完成构件拆分工作，这显然是不合理的。最好的方式是前期设计阶段在BIM模型的帮助下，根据不同的专业，由专业人员进行拆分，这样即保证了施工方案的合理性和经济性，又不会出现设计与生产脱节的情况。
2 BIM 技术在装配式建筑生产阶段的应用
2.1 优化生产流程
装配式建筑的构件生产阶段是装配式建筑生产周期中的重要环节，也是连接装配式建筑设计和施工的关键环节。在传统模式中，构件生产厂家从二维图纸中读取构件信息是间接的，容易出现读图错误进而导致构件生产数据的错误。一旦构件出现生产错误，那么设计便无从体现，施工也无法进行。而运用BIM技术建立装配式建筑模型，将模型信息直接传给厂家，生产厂商可以直接获取产品的尺寸、材料、预制构件内钢筋的等级等参数信息，所有的设计数据及参数可以通过条形码的形式直接转换为加工参数，实现设计信息与生产系统的直接对接，避免生产错误、提高预制构件生产的自动化程度和生产效率。
2.2 指导模型试制
为了保证施工的进度和质量，可以将拟生产构件使用3D打印技术试制，并进行预拼装，让装配式建筑真正像搭积木一样在模型中展现出来，在预拼装过程中研究更加合理的施工工序，加快施工进度，同时可以根据打印装配出的建筑模型来检验设计方案的合理性。
2.3 BIM 技术与RFID 结合协助现场管理
将BIM和RFID技术相结合，可以在BIM模型的数据库中添加两个属性——位置属性和进度属性，使用者能够掌握构件在模型中的位置信息和进度信息。在构件放置、储存阶段，可以通过对RFID芯片的读取，在构件的存储以及出库过程中准确的掌握预制构件的相关信息，进行电子信息的自动对比，按照施工流程需要出库，减少人为失误出现的储存和出库偏差，也让构件的堆放位置更加明确，出库记录更加精准，节约时间和成本。在构件制作阶段，以BIM模型建立的数据库作为数据基础，RFID收集到的信息及时传递到基础数据库中，并通过定义好的位置属性和进度属性与模型相匹配。此外，通过 RFID反馈的信息，能够精准预测构件是否能按计划进场，做出实际进度与计划进度的对比分析，如有偏差，适时调整进度计划或施工工序，避免出现窝工或构配件的堆积，同时避免场地和资金占用等情况。在构件运输阶段，通常可采用在运输车辆上植入RFID芯片的方法准确地跟踪并收集运输车辆的信息数据。在现场管理阶段，门禁系统中设置 RFID 阅读器，当运输车辆的入场信息被接收后，应马上组织人员进入现场检验，确认合格且信息准确无误后，按此前规划的线路引导到指定地点，并按构件存放要求放置，同时在RFID芯片中输入构配件到场的相关信息。
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3 BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用
3.1 进行施工模拟
使用BIM技术对装配式建筑施工流程进行模拟和仿真，可以保证项目参与各方在装配式建筑施工过程中的协调配合，进一步优化施工流程及施工方案，确保构件准确定位，从而实现高质量的安装。利用BIM技术优化施工场地布置，包括垂直机械、临时设施、构配件堆场等位置合理布置，优化临时道路、车辆运输路线，尽可能减少二次搬运，降低施工成本，提升施工机械吊装效率，加快装配进度。在各工序施工前，利用BIM技术实现可视化技术交底，通过三维展示，使交底更直观，各部门沟通更高效。另外，施工方也可通过BIM技术模拟安全突发事件，完善应急预案，降低安全事故发生概率。在模拟施工过程时，可以借助NAVISWORKS2015等软件，结合建筑结构模型、场地模型和施工计划，得到具有时间属性的施工模拟动画，使相关人员能够对施工工艺、流程有更加直观的了解。
3.2 动态材料管理
BIM技术同样可用于施工现场的材料管理。一方面，BIM技术能够进行施工现场场地分析，制定事前计划，准确设定构件采购上限，结合施工现场材料的实际需求，则能完成不同施工阶段预制构件需求量的快速测算，并做好材料准备工作，以免出现材料二次搬运和构件堆放过多等问题。另一方面，施工过程中如果需要修改施工进度，也可以借助BIM技术对现场施工情况进行察看，并对材料进场计划进行及时调整，以满足各区域构件需求量。BIM技术还可用于完成建筑构件与建筑材料的盘点工作，并对计划用量与实际用量的差异进行分析，以便在后续施工中对材料的采购与使用进行精确管控。
3.3 施工进度、质量管理
建筑工程的质量以及进度对实现建筑项目的经济效益十分重要，在控制工程质量和进度过程中，应用BIM技术模拟分析施工方案计划，构建4D施工模型，从而实时跟踪施工质量和施工进度。通过计划数据与实际统计数据的对比，计算出两者存在的偏差。有利于空间与资源的优化配置，有效的解决施工中的各种冲突问题，确保施工组织设计和施工方案达到最优。
4 BIM 技术在装配式建筑运维阶段应用
4.1 提高设备维护水平
以BIM技术的资料管理与应急管理功能为例，在发生突发性火灾时，消防人员利用BIM信息管理系统中的建筑和设备信息可以直接对火灾发生位置进行准确定位，并掌握火灾发生部位所使用的材料，有针对性地实施灭火工作。此外，运维管理人员在进行装配式建筑和附属设备的维修时，可以直接从BIM模型中调取预制构件、附属设备的型号、参数和生产厂家等信息，提高维修工作效率。
4.2 质量和能耗管理
BIM技术可实现装配式建筑的信息化，运维管理人员利用预制构件中的RFID芯片，获取保存在芯片中预制构件生产厂商、安装人员、运输人员等的重要信息。一旦发生后期的质量问题，可以将问题从运维阶段追溯至生产阶段，明确责任的归属。BIM技术还可以实现预制装配式建筑的绿色运维管理，借助预埋在预制构件中的RFID芯片，BIM软件可以对建筑物使用过程中的能耗进行监测和分析，运维管理人员可以根据BIM软件的处理数据在BIM模型中准确定位高耗能产生的位置并设法解决。
5结束语
综上所述，BIM与装配式建筑的结合可以在工程项目中发挥巨大的作用，有利于现场的精细化管理，有利于缩短工期、节约成本、保证质量，提高项目管理水平，也符合我国今后生态文明建设和绿色发展的路线要求。BIM与装配式建筑的结合必将为我国的建筑行业带来新的发展，成为新的主流建设模式。
参考文献
[1]朱维香.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].山西建筑.2016(14).
[2]李安永.BIM技术在装配式建筑构件中的应用[J].江西建材.2016(22).
[3]马跃强,施宝贵,武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技. 2016(04).
论文作者:黎伟财
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签：构件论文; 技术论文; 建筑论文; 模型论文; 阶段论文; 信息论文; 预制构件论文; 《基层建设》2017年第36期论文;