BIM 技术与装配式建造技术融合发展研究

2021-11-26何善能

中国建筑金属结构 2021年3期

何善能

1.装配建造技术与BIM 技术的发展现状

近年来，装配式的建筑技术开始进入发展时期，但发展的速度仍旧比较缓慢，造成这种情况的原因有二：（1）只有少数地区的居民住宅和房地产开发企业的推广主要应用了装配式建造技术；（2）不同的地区之间发展不均衡，有很大差异，即便制定装配式建造技术的发展规范，仍旧存在构件厂需要重新建立的问题。

新建造完成的构件厂需要大量的土地、相关的资源设备以及应用的资金，因此各个地区生产的预制构件还需要较长的时间完成。在施工工程的设计方面也存在着诸多问题，施工工程当中很多的条件还没有得到完善。比如施工过程中设计标准化的问题没有解决，导致建筑模型的模数出现问题，同样的主体抗震以及结构上的构件节点都出现严重的问题，这些问题都没有得到相应的解决。导致大部分的混凝土高层建筑其中的底层部分还需要采用全现浇的方式，这种方式非常不合理。尽管我国装配式建造技术在不断地发展与进步，但在施工的过程当中有一些问题没有及时得到解决。比如没有掌控好装配式建造技术当中的成本预算的问题，成本预算的问题是施工工程能否顺利进行的重要因素之一，如果不能及时地控制好预算的成本，会直接导致装配式建造技术的成本没办法达到预期，甚至高于传统的建造方式，这样会造成建筑市场推行更加艰难。对于一些格式化、标准化、模型化的建筑工艺以及建筑技术掌握不到位，无法达到国家规定的标准，也没有达到对装配式建造技术中多个环节的有效指导与监督，没有形成标准化的业内质量以及安全的生产标准。因此，装配式建造技术还摸索中缓慢前进。

另外，BIM 技术可以完整地模拟施工工程项目中的全生命周期，优化过的模型还可以完整地体现出施工项目中各个时间点所需要的材料。BIM 技术作为建筑行业中信息化的重要核心，能够很好地解决在施工项目工程当中各个阶段的各种棘手问题。与传统的建造技术相对比，BIM 技术具有很大的潜力与应用价值，BIM 技术可以保障我国建筑行业尽快地走进信息化时代，使建造技术快速发展[1]。由于装配式的建造技术生产周期比较短，结构性又比较强，具有颇高的社会经济效益，在近些年的建筑施工过程中，装配式建筑的发展得到了很大的进步，但是也受到了工程管理水平偏低、信息传递延迟、建造技术能力不足、设计当中存在的误差以及相关的法律法规的不够完善等问题的影响，导致装配式建造技术的发展受到了很大程度上的限制。因此，在装配式建造技术应用的过程应该与BIM 技术进行融合发展，能够促进建筑行业的施工技术向信息化的方向发展，同时保障相关建筑行业的可持续性发展。因此，将 BIM 技术与装配式建造技术融合发展可以使建筑行业更快地实现装配式的施工。

2.BIM 技术在装配式建筑技术中的应用背景

BIM 技术凭借其拥有多维的展示空间和信息共享的背景，被建筑行业认为是未来发展的必然趋势。然而BIM 技术并不是一个狭隘的建模技术，它属于一个全新的概念，因此，如果将BIM 技术装配式建造技术融合发展会使建筑行业的信息技术得到进一步的发展与完善。充分地利用BIM 技术在装配式建筑技术中的应用背景，将两种技术的优势相结合，将技术融合的优势发挥到极致。BIM技术与装配式建造技术融合发展可以促进建筑领域有效实现节能减排与降耗、促使当前建筑行业的经济运行趋于稳定，从而带动建筑技术的发展与进步、提高工程的整体质量与工作效率，有助于全方位实现我国建筑行业的“一带一路”发展重要目标，也是全面提升我国居民住宅质量和品质的必经之路。随着建筑行业的工程技术水平不断提高与发展，将BIM 技术与装配式建造技术融合发展才能跟得上建筑行业对于创新的需求，将两种技术很好地融合在一起有利于将信息化和工业化紧密地相结合。同时可以节约施工能源，缩短施工的工期，提高整体建筑行业的工业化的水平，因此，装配式建筑中融合BIM 技术可以完美地解决装配式建筑在施工过程中的设计、生产等多方面的问题[2]。

3.BIM 技术与装配式建造技术融合发展研究

（1）BIM 技术与装配式建造技术充分的融合可以实现各个部件的信息化的生产以及管理工作，促进建筑施工项目的信息化与数据化管理，优化生产标准与建筑设计的可视化功能，通过对建筑的设计模型和设计方案数据信息的无缝衔接，全面地实现设计方案数据信息的识别功能和自动加工功能。这种功能的优势在于省去了图纸的环节，全部采用信息化的管理模式，提高工作效率与准确度。在建筑施工过程中使用自动加工模式，BIM 技术通过已经设计完毕的信息智能化来完善画线定位、模型摆放、模型管理与养护等一系列生产流程，并且把生产加工后的具体信息及时录入数据库中，便于之后工程的进度、生产流程、装配流程以及后期运维过程对具体信息的查询工作。

（2）装配式建筑技术的构件生产周期过程是非常重要的环节，如果其中任何一个构件的生产出现严重错误，就会直接导致施工工程的质量大幅度地降低，同时也不能呈现设计图纸中想要表达的效果，导致施工的整体进度受到严重的影响。因此，设计的一方可以将所有会应用到的设计数据以及设计的参数通过条形码的方式直接转化成加工参数，这样可以有效地实现施工过程当中的设计信息以及生产系统之间的直接对接，同时有效地避免施工过程中生产出现错误，有助于提升预制的构件生产自动化的程度以及生产的效率。促进在生产的过程当中，也可以将生产的信息及时地传递给施工的单位，这样可以促进施工单位合理安排施工的进度。

（3）BIM 技术与装配式建筑技术的融合发展可以在施工工程的整个生命周期中发挥极其重要的作用，有助于施工工程过程中精细化的管理，同时可以缩短施工工程的工作周期，节约施工成本、保证主体工程的质量，从而提高整个项目的管理能力与管理水平。BIM 技术与装配式建筑技术的融合可以将各个工程当中的具体施工项目进行细致的计算，可以比较容易地得到相应的工程量和工程成本的计算，使施工的工作人员对整个施工工程当中任何时间点的施工环节以及施工的成本都有着非常直观的了解与认识。另外可以将施工现场的情况直观地展现在大众的眼前，变得可视化与透明化，方便施工人员及时发现工程中存在的问题。BIM 技术与装配式建筑技术的融合发展还可以借助与各类的电子数码设备以及移动的通讯设备相结合，做到对现场进行实时把控以及对现场的施工项目进行及时的勘察，同时可以为施工的现场及时地提供较为准确并且细致的施工指导，充分保障施工工程制定的项目方案的具体进度与施工质量，从而提高施工工程的效率，避免浪费不必要的公共资源，大幅度降低施工当中的成本。随着建筑业的不断发展，BIM技术的进一步推广与使用也将提到一个新的高度上来。从上述的情况可以得知BIM 技术与装配式建造技术融合发展在建筑行业当中被越来越多的业内专业人士所接受，这两项技术融合的发展正式成为了提高施工工程中的劳动生产效率，缩短施工工期以及节约成本的重要工具[3]。同时，各国的政府对BIM 技术与装配式建造技术融合发展推广十分支持，这两项技术的融合发展将在全球建筑行业引发史无前例的变革，因此，BIM 技术与装配式建造技术的融合发展必将给我国未来建筑业的发展增光添彩。