于庆涛

摘 要：本文通过对装配式项目中BIM技术的应用进行总结，分析了BIM技术在装配式建筑项目中各个阶段的应用价值，主要从建筑设计、预制构件、构件运输等阶段总结了BIM技术在项目中的应用，这对今后BIM技术在装配式建筑项目中应用具有指导意义。

关键词：BIM；装配式建筑；RFID；PC构件

中图分类号：TU712 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0110-02

2017年上半年，雄安新区的设立是继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区，根据党中央的指示，重点任务之首就是建设绿色智慧新城，而裝配式建筑的绿色环保理念和雄安新区的重点任务不谋而合。雄安新区首个装配式建筑从开工到封顶竟不到42天，“绿色新城”的定位，将使装配式建筑迎来发展机遇。装配式建筑是通过BIM技术进行进行信息化集成，成就装配式建筑工业化发展。

本文将对装配式项目中BIM技术的应用进行总结，BIM技术应用为装配式建筑快速发展提供强有力的技术保障，BIM技术串联起设计、生产、施工和管理的全过程，服务于装配式建筑全生命周期[1]。

1 BIM技术和装配式建筑政策

2017年2月21日，国务院下发《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》提出坚持标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，推动建造方式创新，大力发展装配式混凝土和钢结构建筑，在具备条件的地方倡导发展现代木结构建筑，不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。积极支持建筑业科研工作，提高技术创新对产业发展的贡献率。加快推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理，为项目方案优化和科学决策提供依据。大力推行“互联网+政务服务”，实行“一站式”网上审批，进一步提高建筑领域行政审批效率。

2 装配式建筑项目

2.1 工程概况

1#住宅楼（公共租赁住房）等19项（海淀北部地区整体开发永丰产业基地（新）HD-0401-0146地块R2二类居住用地（配建公共租赁住房）项目）位于北京市海淀区永丰产业基地，东至大牛坊中路，南至大牛坊中街，西至HD00-0401-0162，北至大牛坊一街；用地为R2二类居住用地（配建“公共租赁住房”），用地周边均有规划中的城市道路（南侧道路已完工、待验收，西、北、东侧道路在施），规划道路体系完整，交通便利。项目包括8栋住宅，两栋公建及地下车库，住宅地上15层，地下五层（含设备夹层），车库地下三层，总建筑面积182170m2。

在主体施工阶段，根据场区现状设置钢筋材料堆放加工区3处，预制构件堆放区7处，钢模板堆放区8处，周转材料堆放区2处，共计面积为888m2。此阶段在场区内共布置3台车载泵备用、8台地泵、8台塔吊，以满足多个施工面同时施工的条件。具体布置详见施工总平面布置图。

2.2 高风险工序

（1）本工程为中铁置业集团与碧桂园集团在北京合作的首个房地产开发项目，是我司承接的首个装配式建筑工程，具有较为突出的战略意义。

（2）本工程施工场地狭小，施工管理难度较大。

（3）本工程基坑深达15米，为深基坑工程，地下水位较高，需进行有效的截水及排水，确保基坑使用安全，是本工程的难点。

3 BIM技术在工程中的应用价值

3.1 设计阶段

BIM技术设计是以参数化设计方式建立构件库，体现出的是三维模型，BIM模型建立主要分为制定标准、建立模型和应用模型，见图1。BIM模型建成后，也可根据需要导出二维图纸，出图方便快捷。具有可视化特征，设计单位也可利用模型，和施工方、业主方等实时沟通，随时可以调整设计方案，提高沟通效率，为彼此提供了及时有效的沟通平台[2]。

BIM技术最大价值在于信息化和可视化，将不同专业的设计模型放在同一平台，使各个专业协同工作。通过各专业将建好的BIM模型导入碰撞软件，开展碰撞检查，进而对碰撞点进行分析、讨论，解决设计冲突，优化设计方案，提高设计效率[2]，见图2。

除此之外，可以利用BIM软件中的建筑信息数据库，可以在短时间内快速而准确地计算出工程量，减轻了造价人员的压力。

3.2 PC构件的生产、运输

3.2.1 PC构件的生产

PC为precast concrete（混凝土预制件）的英文缩写，在住宅工业化领域称作PC构件。简要来说就是，在工厂预制好混凝土构件，包括梁、板、柱、墙等，然后运输至现场进行吊装拼接，最终完成一栋建筑物的建造，见图3。PC构件工厂可直接从BIM信息平台调取构件尺寸，同时将生产信息反馈至BIM信息平台，同时将BIM技术与无线射频识别（RFID）技术结合，在PC构件内植入RFID芯片，通过BIM技术协调施工方与工厂预制件的生产，实现构件零库存的精细化管理[3]。

3.2.2 PC构件的运输

BIM技术可以模拟运输构件的过程，构件运输时，提前在运输车上植入RFID芯片，依据构件生产厂家到工地位置合理布置运输路线，通过BIM技术协调PC构件的运输顺序，寻求最短运输线路，加快施工进度[4]，见图4。

3.3 PC构件的拼装

3.3.1 PC构件现场管理

PC构件分叠合板、阳台板、楼梯等种类繁多，出厂前在构件中已经植入RFID芯片，运用BIM技术对构件进行实时追踪控制。通过RFID阅读器，引导构件放置在指定地点。PC构件吊装时，作业人员通过RFID阅读器显示的信息依次对其吊装，提高构件拼装效率[5]，见图5。

3.3.2 吊装模拟仿真

利用BIM模型可以比较不同构件吊装的不同效果，从而选出最合适的构件，优化并完善施工计划，实现最佳吊装效果。施工单位可以利用BIM技术进行模拟，了解整个施工流程、吊装成本等信息，从而进一步优化吊装施工方案，实现加快进度和节约成本的目的，见图6。

3.3.3 利用BIM技术监督工程进度

施工方案模拟优化后，在实施施工吊装时，利用BIM模型就不需要图纸，只需将施工顺序信息储存到BIM模型中即可。每天将施工记录上传到系统中，BIM技术将施工过程以三维动态方式显示，对施工质量、工程进度等实现动态管理，进而利用BIM技术监督工程进度[6]。

3.4 运维管理

可以利用BIM和RFID技术建立专门的运营维护系统来监测装配式建筑PC构件。当遇火情时，可以借助BIM系统对建筑物进行监控，从而尽快采取措施解除火情。另外，借助RFID储存信息尽快对破损构件进行维修，极大地缩短维保时间[7]。

BIM技术还可以通过先前植入在PC構件中RFID芯片，监测装配式建筑使用能耗。运维人员可以通过对能耗数据进行分析，从而达到管理装配式建筑绿色运维管理的目的。

4 结语

本文对建筑工业化、装配式建筑以及BIM技术的应用进行总结，针对BIM技术与装配式建筑的结合进行详细分析，剖析了建筑工业化与数字技术之间的内在联系，展示了BIM技术在装配式建筑项目中的应用价值。通过BIM技术在装配式全过程的应用总结，说明BIM技术具有提高设计效率、优化PC构件生产工艺、提高施工现场管理效率、提高运维阶段维护水平的特点和优势，肯定了BIM技术在装配式建筑中运用的可行性。

参考文献

[1]宫文军，曹杨，巩俊松.基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化[J].安装，2014，（1）：55-57.

[2]岳杰.BIM技术及其在建筑设计中的应用[J].四川建材，2011，（10）：270-271.

[3]常春光.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2015，（2）：170-174.

[4]梅玥.基于数字技术的装配式建筑建造研究[D].清华大学，2015.

[5]李俊杰，杨晖.基于BIM技术的建筑工业化发展研究[J].建筑经济，2016，37（11）：10-14.

[6]刘楠.浅谈建筑工程成本管理与BIM技术的应用[J].江西建材，2014，（17）247.

[7]戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究——以“石榴居”为例[D].湖北：武汉大学，2017.