【摘要】近年来，我国建筑行业正在逐步推广BIM相关技术和方法，对于装配式建筑而言，BIM相关的技术平台和工具可以有效地提高装配式建筑设计、生产及施工的效率，促进装配式建筑这一新型建筑形式更好更快地推广应用编目技术进行装配式建筑，可以有效提高设计效率，减少设计误差，从而优化生产过程的各个环节。对于提高运营维护的管理质量和效率，提高装配式建筑水平，有着重要的意义。基于此，本文主要对BIM技术在预制装配式建筑中的应用进行分析探讨。

【关键词】BIM技术；预制装配式建筑；应用

1、前言

BIM技术是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息的详尽表达。因为预制装配式建筑与传统现浇结构相比较预制装配式建筑可再生、产业化程度高、工期短、用工少、低消耗、空间大、分隔灵活、材质均匀、各向同性、轻质高强、建筑垃圾少、脚手架用量少、钢材用量少、节水、节电、减少建筑施工过程中噪音的产生，所以预制装配式建筑是建筑工业化的最有效途径。

2、BIM技术在预制装配式建筑中的应用

2.1 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用

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。

2.2 BIM技术在装配式建筑生产阶段的应用

2.2.1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。构件生产过程中，可以实时将生产进度信息传达给施工单位，便于施工方的进度安排。

2.2.2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技术在装配式建筑施工阶段的应用

2.3.1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、临時设施、构配件等位置合理布置，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，减少安全事故发生概率。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。

2.3.2节点可视化展示

在现场施工过程中，可能遇到极其复杂，施工要求很高的节点连接，有可能由于极小的位移而无法定位施工，影响装配的完成。使用BIM技术对此类施工节点进行可视化展示，方便工人精准保证节点的施工连接。

2.3.3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。

2.3.4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。

3、BIM和RFID技术在预制装配式住宅中的应用

3.1项目概况

某工程项目的占地面积为20601m3，建筑总面积51398.82m3，其中地上部分43961.78m3，地下部分7437.04m3。它的结构为框架-剪力墙结构，采用装配式施工，装配的预制构件率为50%—70%。

3.2制造运输阶段BIM和RFID技术应用概况

作为一个保障房项目，工程项目采用预制装配式技术，在预制构件的生产和运输阶段，生产厂家面临着众多预制构件的图纸存放混乱及计划、生产、供货的挑战。同时还要保证预制构件相互间的碰撞检查细度要精确到钢筋级别。因此，在预制构件生产过程中，该项目相关生产厂家通过BIM模型提取和更新构件制造过程的信息，实现了模具设计自动化、生产计划管理、构件质量控制。同时，借助BIM模型，使该项目各参与方也都能及时准确的掌握预制构件在全生命周期的信息。通过RFID将虚拟的BIM模型与现实中的预制构件生产联系在一起，实行集约化管理，也使预制构件有属于自己的身份证。解决了该工程项目由于预制构件种类繁多，在装载和运输的过程中易发生混淆，从而实现工程项目精益生产的目标。

3.3建造施工阶段BIM和RFID技术应用概況

此工程项目采用了预制——装配式的结构施工设计，仅依靠平面图纸进行指导施工，不仅易使施工人员产生交流障碍，还会出现在安装过程中预制构件的混淆和搭接错误等问题。如发生返工，既耽误工期又会造成经济损失。因此，上海城建集团通过BIM技术将施工进度数据模型与施工对象相连接，在3D模型数据库的基础上产生4D可视化模型。同时，通过利用RFID技术，指导施工现场吊装定位、查询构件属性、等步骤会得到充分实现，并把竣工信息录入数据库，以使施工质量记录随时能被追溯。使本工程项目在施工阶段可以快速准确的定位构件，高质量的安装预制构件。正是通过BIM与RFID技术的结合运用，混凝土预制构件从计划、生产、运输、储存、吊装以及施工过程的控制状况以三维的形式被充分展示出来，防止找错构件或者找不到构件情况发生，提高了该项目施工过程中的质量管理、安全管理和信息管理，大大缩短工期。

3.4运营维护阶段BIM和RFID技术应用概况

项目建设完工后，会将所有预制构件的信息都存储到同一个BIM管理系统，把原来的决策系统、离散控制系统和执行系统整合在BIM系统管理平台上。使楼宇的自动化系统、物业管理系统、财务系统、资源管理系统等得到有效的控制，方便运营维护管理。

结语：

综上所述，在装配式建筑中，应用BIM技术可以有效提高建筑设计的建筑设计、生产和施工的效率，从而使装配式建筑这种建筑模式更加成功的运行。当前我国建筑行业正在处于转型期，朝着节能减排和减少污染的方向发展。所以应用BIM技术，开展装配式建筑，可以有效实现这一目标，从而促进建筑行业又好又快的发展，提高资源利用效率，实现可持续发展的目标。希望通过本文能够给建筑行业的从业者带来一定的帮助，使其在实践中更好地应用BIM技术推广装配式建筑。

参考文献：

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作者简介：

周仁战，男，1982年9月出生，硕士研究生，高级工程师，淮南市建筑管理处工作，从事工程质量监督及建筑管理工作。