BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

李殷龙

BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

李殷龙

（南充职业技术学院土木工程系 四川南充 637000）

随着国家对装配式建筑项目的不断推进以及BIM技术在国内的运用与发展，如何使BIM技术更好地服务于装配式建筑行业，将成为重要的研究课题。本文重点分析BIM技术在装配式建筑中发挥的应用价值，进一步明确BIM技术的概念，希望能够加速装配式建筑的信息化及现代化。

BIM技术；装配式建筑；应用与分析

2016年3月，中央政府在发布的十三五发展规划纲要中对钢结构和装配式建筑发展提出政策要求并予以重点支持，各个相关部门也在不断地推进装配式建筑项目的运行与发展。与此同时，BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）作为一股全新的力量不断地注入装配式建筑行业，为装配式建筑行业带来革命性的进步，并且，随着BIM技术的不断发展与成熟，其在装配式建筑中发挥着越来越大的价值。本文重点分析BIM技术在装配式建筑中的应用价值，加快两者的运用与推广。

1. BIM技术

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）[1]起源于上个世纪70年代，是在三维数字技术的基础上，利用Revit等三维建模软件，充分采用不同专业人员的技术信息的工程数据模型，能够充分地表达装配式建筑项目的所有相关信息，不仅仅是指三维几何形状的信息，还包括大量的非几何形状的信息，比如建筑材料的性能、价格、质量等。在2002年，美国Autodesk公司将其命名为BIM，并且在建筑行业中得到全面的推广。BIM技术将人眼可见的建筑物实体与仿真建筑物密切地联系在一起，并通过数字进一步传递仿真建筑的相关信息并及时更新数据，建立多维的数据模型，通过项目各个阶段信息的整合，为专业技术人员提供全方位的资源信息平台。

参数化建模是BIM的技术核心，整体的内容设计均实现参数化，将建筑的施工图与结构设计、工厂制造及现场安装等各个阶段数字化地体现在模型中，各个构件相互关联，变更模型时即会引起相关部分的变更。BIM技术已经在国外受到非常广泛的关注，也是设计和施工单位承接项目的必要能力，应用的范围比较广，软件技术比较成熟，美国是较早启动、比较先进的建筑业信息化研究的国家。相比于国外，我国香港在2009年成立BIM协会，早在2006年，香港就已率先使用建筑信息模型。香港房屋署提出，在2014年到2015年，BIM技术将覆盖其所有的项目。内地建筑业也逐渐兴起BIM技术的狂潮，各种政府相关单位、高校、设计单位、施工单位也开始推广BIM技术。到目前为止，很多设计企业也都拥有了自己的BIM团队。

2. 装配式建筑

预制装配式建筑（Prefabricated Concrete，简称PC）始于17世纪，在20世纪初引起行业内的关注，其建造方式如汽车制造过程，指建筑的构配件采用工业化方法生产，在施工现场进行安装，是工业化建筑的主要方式。采用预制装配式建造的建筑具有以下主要特点：生产效率高，建造速度快，现场作业少，施工受季度影响小。装配式建筑以其绿色施工、环保节能、建造速度快、节省劳动力等是具备的优点，在建筑工程中应用，能够实现可持续发展目标。

3. BIM技术在装配式建筑中的应用

建筑业在我国传统行业及国民经济中占据重要的地位，由于我国人口众多，有非常庞大的居住需求，因此建筑行业的转型升级迫在眉睫，而装配式建筑以其较快的建造速度、较高的建筑质量吸引了人们的兴趣，自从建国之初的尝试发展到这些年的长足进步，不断地壮大了建筑行业。在2008年，我国建筑行业引进BIM技术以后，并得到很多典型应用，尤其是在装配式建筑中发挥着不可替代的作用，具体应用价值分析如下：

3.1 提高专业人员的工作效率

引进BIM技术之前，专业人员均是在2D的环境中进行装配式建筑的设计，还要按照各个阶段的不断推进及各种专业人员之间的问题及时更新设计图纸，包括平面图、立体图、剖面图[2]。不断的重复与修改加重了专业人员的工作负担，浪费时间与精力，还无法精确保证装配式建筑设计中各个环节的密切配合。采用以BIM技术为载体的设计平台，改变了上述的工作方式，各类专业技术人员将自己的设计资料上传至BIM设计云端，在一个虚拟的建筑中进行设计更改，从模型中直接生成需要的图纸，避免了各专业人员在设计问题中的矛盾与冲突，极大地提高了设计阶段的工作效率。也有利于厂家从BIM建筑模型中直接提取预制构件的相关几何信息，确定合理的制造方案，并能够及时与施工方进行信息交流，项目管理人员可以通过BIM移动端掌握整个现场的施工情况，同时采集和编辑实时数据，大大地提高了整体的工作效率。

3.2 实现装配式建筑整个过程的信息共享

在装配式建筑中引入BIM技术，将各个专业的设计孤岛进行连接，打破各个阶段的割裂，通过BIM衔接各阶段的信息，各方参与通过统一的平台，实现信息的共享与集成。保证上下游之间信息传递的无障碍性和完整性，这也是装配式建筑的创新，成功地解决了装配式建筑过程中多环节、多组织、整个生命周期的资源信息共享问题[3]，也能够让更多的专业技术人员参与到建筑设计中，贡献自己的专业技术知识，提出不同的修改意见与建议，进一步完善装配式建筑的设计、模型试制与施工、运行维护阶段。

3.3 节约建筑成本，减少施工损耗

BIM技术可以有效地减少装配式建筑过程中的能源和资源损耗，能够提供建筑质量、进度及成本的信息，直接进行无纸化加工建造，并且具有可视化模拟、可视化建造管理的优势[4]，也能根据场地使用的情况或者整体的规划情况促进建筑量化，提高文档的质量，节省过程及管理问题上的投入，还可以进行结构碰撞实验，管道安装碰撞实验，检查设计漏洞，减少施工中因设计偏差造成的变更。节省成本美国斯坦福大学CIFE（整合设施工程中心）根据32个项目对BIM技术的优势进行了总结分析，分析发现，BIM技术能够大幅度减少资源浪费，减少不必要的返工。

3.4参数化让BIM实施管理精细化

相对CAD时代，建筑可以作为一个“生命”来对待，所有建筑构件被清晰表达，数据被集中管理。这些技术特性，就为管理提供了强有力的手段。特别是在施工过程中，以时间进度、工程变更、工程量统计、施工质量、施工安全等领域都有了可运用的把手，管理人员，通过参数化可以对施工过程中重要信息有清晰的把握，斩断了施工工程中灰色利益链条。

以BIM技术为依托，作为建筑行业发展的大趋势，涵盖了整个建筑业生产全周期的各个节点的统筹优化和设计，是一次必然到来的产业革命，但在BIM技术应用于装配式建筑的过程中还存在着诸多挑战，比如如何完善相关的技术标准，以及如何提高整个行业的认知度，为了使二者配合地更加紧密，还需要各类专业人才的共同努力。

[1]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,(11):106-109.

[2]张超. 基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[D].东南大学,2016.

[3]张家昌,马从权,刘文山. BIM和RFID技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用探讨[J]. 辽宁工业大学学报(社会科学版),2015,(02):39-41.

[4]吴素敏. BIM和RFID技术在装配式建筑施工过程管理中的应用[J]. 江西建材,2016,(17):104+111

李殷龙（1988.07），男，汉，四川南充人，南充职业技术学院 土木工程系助教。毕业于西南石油大学土木工程专业，本科学历。

TU75

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1007-6344（2017）03-0231-01