BIM技术在装配式建筑全生命周期中的应用

郭一雄

(黑龙江新天成环保科技有限公司，哈尔滨 150001)

1 全生命周期管理中BIM技术应用现状

在装配式建筑全生命周期管理中，BIM技术的应用更加规范化、标准化，使装配式建筑项目可以在各个领域当中实现信息共享，降低了工程管理难度，完善了装配式建筑的信息化管理方案。虽然BIM技术在装配式建筑全生命周期管理中的应用效果越来越明显，但由于建筑企业在整体规划层面上仍然比较薄弱，致使BIM技术尚无法充分发挥出效益，在实际应用中存在着信息不对称、信息断层等问题。构建BIM技术平台，提高装配式建筑信息的共享率，使各个部门之间能够协调运作，默契配合。

2 全生命周期管理模型的构建

2.1 构建建筑信息模型

构建建筑信息模型要采用计算机测算技术、数字化运算技术，进而呈现出装配式建筑工程模型。将建筑信息数据输入到BIM模型软件中，采用系统指令传输，BIM系统即可获取信息输出数据，并对现有数据进行深度分析和处理，进而实现建筑信息的一体化整合。在BIM技术应用中，还要充分考虑到工程成本、工程资料、工程设计等内容，并从众多方案中选择出最优的设计方案、施工方案。以可视化建筑模型为主，可以更好地呈现出装配式建筑的设计思路，能够为建筑信息管理提供有效信息，为管理提供信息技术支持。

2.2 构建全生命周期的装配式建筑BIM模型

构建全生命周期装配式建筑BIM模型需要重点关注工程建设中的过程性控制，要提出成本、质量、进度等数据信息，并将这些信息作为全生命周期管理的基础，以解决全生命周期管理效率低的情况。同时，还要优化装配式建筑建模核心技术，积极采用数据信息整合和数据共享等功能来提升数据信息的利用率和应用效益，让装配式建筑建设方案和BIM模型方案保持一致。全生命周期中蕴含多个层次的技术模块，具有高时效性、高管理效益的特性，对建筑信息模型创设信息进行实时反馈与共享能够帮助技术人员在第一时间掌握装配式建筑的动态信息。

3 BIM技术的应用

3.1 规划设计

规划设计作为全生命周期管理的起始阶段，保证规划内容的合理性、有效性对确保后续的工程建设效益有着及其重要的影响。需要对各个施工项目加强规划调整，对前期装配式建筑施工设计进行安排，去掉不合理的工程项目，对小型工程、同类工程进行合并处理，这样不仅可以降低工程成本，还能够避免出现各个子项的冲突问题。

3.2 场地分析与选址

在场地分析与选址过程中，需要对工程的潜在风险、意外事件进行评估。利用BIM技术结合地理信息系统选择在环境稳定区域开展施工，这样可以避免意外事件对工程进度、工程质量造成影响。通过判定工程建设地点的交通情况、地质结构等，以便为后续装配式材料的运输和设备使用创设良好的施工条件，提升施工效率，充分发挥全生命周期管理的效益。

3.3 绘制图纸与建筑模型

在绘制工程图纸过程中，设计单位应与建设单位就建筑工程的功能要求、外观要求等进行充分商议。同时，还要积极同施工单位、监理单位进行沟通，组织开展研讨会，提出多个施工方案，并采用BIM技术对各个方案进行模拟，判定各个方案的可行性和易操作性。可利用BIM的三维模型技术来构建完善的三维模型体系，并对建筑模型进行调整，让全生命周期管理变得更加灵活。

3.4 工程量统计

保证工程量统计的科学性、准确性可以有效控制建筑工程的建设成本和施工周期，确保工程可以按照合同标准完工。应用BIM技术输入工程构件和材料价格信息即可得到每个子项的成本，使成本核算精度更高。在工程计量方面，BIM技术的统计细节化控制能力非常强，各项工程内容都可以被纳入到计量范围内，以得出子工程、总工程的工程量，进而为后续的造价管理奠定良好基础。

3.5 生产制造

生产制造是装配式工程建设中不可或缺的环节。目前，某些装配式建筑工程仍然存在一些问题，如前期阶段承包单位预设的建筑构件数量不准确，有关构件信息不完善，没有按照最终设计标准选择适宜的建筑构件参数信息，最终造成在构件装配中出现了很多缺陷。通过采用BIM技术构建全生命周期的装配式建筑模型，在BIM平台上分析小规格构件数据，并对每个构件的选用、生产、施工提出标准要求。还可以结合RFID射频技术加强对构件、零部件的管理，做好构件、材料的出入库记录，确保构件生产与装配式建筑使用需求的一致性。

4 建造施工

4.1 造价管理方面

应用BIM技术能够更有效地提升全生命周期的造价管理效率和质量，能够对每个管理环节进行成本控制。在装配式工程建设当中，BIM软件可以计算每个子工程的发生成本，确保计算精度，并在BIM平台上实现信息共享，第一时间掌握造价信息。随着装配式建筑工程建设进程的不断推移，BIM模型造价信息也会不断发生变化。在成本计划环节中，BIM平台可以为造价管理人员提供数据信息，还能从大数据中获取相似的工程信息，并进行信息对比，估算子工程和整个工程的成本，避免因人为因素导致成本误差过大。

4.2 进度管理方面

进度管理水平会直接影响工程造价。可利用BIM软件建模，模仿四维模型的建造过程，并计算出每个施工环节的所需时间。软件自动计算工程数据包括建材量、套用项目定额、构件投入量和建材成本，可根据BIM软件估算出采购建材的数量，确定构件量，为工程建设作好充足准备，以满足工程进度需求。

4.3 质量管理方面

利用BIM手段来制作施工组织方案可以在编制过程中更好地发现施工方案中存在的问题并进行验证，尤其是当施工方案比较抽象且需要调配的资源较多时，更能体现其优势。将BIM软件平台生成的工程施工方案和施工流程与工程实际情况对比，更能规范装配式建筑的建造流程，引导和督促施工单位开展工作，以更好地保障工程整体质量。在实践中，可以构建BIM质量管理模型，并结合大数据、专家系统对各个施工方案进行对比、评估，从中找出最优方案，施工单位可参考BIM模型进行施工，以降低施工失误率。

4.4 运营维护方面

运营维护是在装配式工程建设完毕后的管理环节。将BIM技术应用到运营维护当中可以让运营维护和前期工程施工项目进行有效衔接，使后续阶段的工程维护、物业管理能够满足全生命周期装配式建筑的使用要求，以更好地开展运营维护管理工作。可以结合BIM软件提供的施工数据信息对建筑设计当中存在的漏洞情况进行处理，以提升装配式建筑在运营维护阶段的社会效益和经济效益。