BIM技术在装配式建筑中的应用评价

李 班

（黄冈职业技术学院，湖北 黄冈 438000 ）

0 引言

随着科学技术的不断发展，很多建筑行业在进行作业时都逐渐迈向绿色建筑的步伐，并以此来实现节能环保的目的。装配式建筑在当下已经成为了国内的焦点，国家也对预制装配表示越来越支持和认可【1】。不同于过去传统的建筑模式，装配式建筑中加入了很多的预制材料，例如墙面、楼板、楼梯、甚至房梁等等，也就是说，当工厂把这些预制材料加工好后，将其运送到施工现场进行装配，就能完成整个建筑的搭接工作。这种建筑形式能够有效的节省人工劳力及费用，且有很强的可持续发展性，对于环保工作也起到了重要的贡献作用。

1 了解BIM 技术

很多人以为BIM 技术就是给工地的建筑施工和图片识别起到帮助作用，但其实它在装配式的建筑设计中，拥有着更大的帮助和作用，可以说是完全颠覆了过去的生产和建筑模式【2】。BIM 技术主要是通过信息采集的方式，对一个建筑物所有的内容进行了解，其中包括该建筑物的设计目的、材料生产、现场实际施工、后期的运营与维护等不同阶段，并以此为基础分别建立出与其相关的模型【3】。此外BIM 技术还能够根据部门不同阶段的数据实现实时共享，让模型能够清晰的呈现在人们眼前并且具备可以随时修改和协调的特点，能够实现让所有的部门同时进行作业，有效减少了工作时间，提高了工作效率【4】。

通过BIM 技术中的三维技术能够有效对装配设计的流程进行简单化，其中不但包含了普通结构的设计结果，对于一些预制的构建形式和加工过程也有详细的图案。根据这些结果把与其有关的数据进行导入，再转化为生产的数据内容，通过模型安排好实际的装配，从而实现所有项目依靠数字化方式来进行管理【5】。

2 BIM 技术运用于装配式建筑的优势

当前我国一直在推行环保的可持续发展模式，这是因为城市的快节奏建设中，过去的浇筑钢筋混泥土施工非常耗时且损害也在逐渐增多，更是会对环境造成非常大的影响，很多钢筋混泥土由于施工时的不注意等问题，还可能出现严重的质量问题【6】。这些情况越来越被社会重视起来，眼下，基于遵循环保的可持续发展政策，建筑行业的转型已成必然。装配式的建筑可以将提前制作好的构建在建筑项目现场进行装配，按照最初设计的材料形状和安装施工办法，能够分为砌块、骨架、板材等不同的建筑、升板升层建筑、板材建筑及盒式建筑。和传统的建筑模式相比，装配式的建筑能够更加理想的建造出与预期符合的建筑物，由于其配件都是工厂统一机械化生产的，所以不会存在不匹配的情况。在现场施工时，能够大量的缩短施工时间且成本也会有所下降，但是目前我国的装配建筑还在起步的阶段，所以在施工中还是会出现一些问题，例如配件的生产设计出现错误，导致成品无法在建筑物中进行安装或者设计出现改变导致之前的生产材料产生浪费甚至整个工程停止运行的情况，对于建筑整体的运行和质量都会造成影响。

相关案例说明：2020年新年伊始，新冠病毒在武汉开始蔓延，当时情况紧急，急需要大量的医疗支持。在短短8 天的时间里，火神山从地基到所有的设备安装调试完成，达到符合病人入住的标准。中国向全世界展示了飞快速度的同时，也不得不提到装配式建筑，这是传统的钢筋混泥土无法比拟的，如果采用过去的建造方式，光是等混泥土符合要求就要等待28 天，所以当时火神山医院采用了装配式建筑技术，在最短的时间内建造出了占地3.39 万平方米的火神山医院，为无数患者进行了治疗和帮助。

3 BIM 技术在装配式建筑中的应用

3.1 图纸方面

在装配式建筑中图纸的设计有着非常重要的作用，因为它与实际生产出来的建筑配件有着直接的关联，生产预制配件的厂家会按照设计图纸中标注的尺寸进行批量生产，一旦出现图纸中尺寸或其他的东西产生错误就会造成严重的经济损失。在装配式建筑中，对于装配的精准程度有着非常严格的要求，所以设计图纸对于整个建筑的安全和稳定也有着重要的作用，如果出现错误甚至会影响现场施工人员的安全。过去的传统建筑中，由于大多都是主观的思想，所以很多的定量分析是不足的，就连设计师都没办法将这些庞大的数据进行处理，而采用BIM 技术却可以高效的解决此类问题。当采集到土质模型的建立和修改都有着很大的帮助，也为设计师对于建筑的整体效果观察提供了很大的帮助，更加容易发现其中存在的问题和风险【7】。所以BIM 技术在图纸方面能够有效的起到安全作用，能够给生产配件的厂家带来精准的参数内容，有效避免该类配件因为生产错误带来的损失性。

3.2 在预制配件中的应用

预制配件是装配式建筑的基础装置，如果出现不匹配的情况就会有误差，结构、土壤密度以及土壤的粘性等内容后，通过BIM 技术就可以对这些条件进行分析和解读，进一步对土地情况进行模拟，根据该项工程的需求来选定施工的地方。此外BIM 技术还拥有非常人性化的模型数据库系统，能够把不同的配件尺寸、编号、材质等相关数据进行保存，再通过三维的方式呈现出来，设计师再针对这些配件模型与建筑的配件模型进行匹配并进行效果搭配，在此基础上再对配件的数据进行细化修改。BIM 技术还具备智能联动性，但设计者对该配件中的一个地方参数作出改变时，所有的参数都会随之改变，对于造成建筑出现安全隐患的情况，所以在建筑项目中对于预制配件的生产有着非常高的要求，在生产中必须严格按照图纸进行设计并生产。BIM技术在预制配件中的生产应用可以优化整个配件的生产流程。从开始的设计阶段开始，厂家可以根据BIM 中的模型库里提取不同的预制配件，再按照模型中的具体参数尺寸生产，起到了运用高科技进行精准且高效率的生产方式。厂家还会在配件中植入相应的数据芯片，方便施工结束后对于配件的查对，给管理减少了很多繁琐的工作，此外，建筑施工企业还可以利用BIM 技术对所有的过程进行优化，更加有效的保障了该技术在数据内容和预制配件中的有效对接体系，在所有设计工作结束后，将其加工内容通过条码的方式保存，并进行自动化生产。

3.3 在装配式建筑中的应用

在整个装配式建筑施工的环节里，BMI 技术对于物品的库存管控、施工场地管控、以及在施工过程中的管控都起到了很好的作用和效果。在预制配件的库存管控中，可以利用BIM 技术及其他信息技术融合的方式，拥有自动化验收的功能，增强建筑的配件整体准确率及验收效率，有效避免了很多因为人工而产生的失误。建筑项目现场的施工人员也可以利用BIM 技术对正在安装的配件进行智能化监督，由于是实时查看，所以可以及时有效的在装配中发现错误，减少损失【8】。装配式的建筑在装配过程中非常的复杂，尤其在遇到一些既关键又特殊的地方，安装起来难度较大，即使是有丰富经验的施工人员也可能会出现错误和偏差.建筑施工企业可以利用BIM 技术对所有的施工人员展开技术培训，先在模型上仿真模拟操作整个安装的过程，通过重复的联系能够有效增强员工的思维记忆，产生熟练感，以此来保证整个安装过程不出现失误【9】。BIM 技术的应用范围极广，所以除了在项目现场可以使用，对于管道线路的规划、物品运输方式、吊车等占地面积较大的器械摆放等都能起到合理安排的作用，提高了整体的施工效率。

4 BIM 技术在装配式建筑的后期维护价值

4.1 增强运行及维护的整体水平

将BIM技术与射频识别技术进行有效的融合可以在建筑项目结束后对该建筑的系统起到强大的维护作用。有效防止在项目交付后，系统运行出现错误发生恶劣情况，对建筑项目造成影响。这是因为在建筑施工结束后，一旦出现安全性的事故就会影响企业的整体效益。通过BIM 技术对信息数据资源库进行建立，即便是出现火灾，消防人员只需要通过BIM 技术对火源位置进行定位就可以清楚的知道所在方位，再根据现场的实际情况进行灭火，可以有效的将安全系数提升到最大【9】。不过如果想要维护其他的设备，还需要与其他的技术进行融合，多搜集与其有关的信息内容，再按照设备的实际情形来提升整体的运行及维护水平。

4.2 不同阶段的质量与消耗分析

不管是施工过程还是施工后的维护，施工人员在对配件进行安装和维护时都可以通过射频识别技术锁定设备生产的厂家与当时的安装人员，所以在设备或配件出现故障时，可以第一时间联系到厂家并对设备进行及时的维护。不但可以帮助企业在最短的时间内了解到相关责任人员和厂家，在成本上也起到了降低的作用，有效减少了一些不必要的消耗【10】。最重要的是BIM技术拥有节能环保的作用，可以有效的在装配式建筑中起到环保运行和维护的作用，在施工过程中，如果发现有材料出现不合理的消耗情况，还可以根据该材料的消耗制定出专门的应对措施，有效处理不必要的浪费问题。

结语：综上所述，在装配式建筑中融入BIM 技术，能够快速提高装配式建筑的整体施工效率并对质量起到保障，与此同时，还能给建筑施工单位在成本上起到较高的降低作用，有效的减少了很多不必要的浪费，加快工程项目的建设效率。这也足以说明BIM 技术在装配式建筑中的优势，但由于BIM技术对于人员的操作和技术要求都非常的高，为了保障装配式建筑的安装标准应当安排专业的技术人员或对人员进行深入的培训后才能上岗进行施工。