陈 亮

(江苏新铁人建设有限公司，江苏 盐城 224000)

1 相关概念界定

1.1 装配式建筑的特点

1.1.1 施工装配化

在装配式建筑中，许多构件都是在生产车间内进行的，采用工厂流水线生产能够提高工作效率，简化现场的施工过程，减少噪音。在厂房内直接制造构件，保温板等也可在厂房内同时加工，既能确保建筑的保温隔热性能，又能保障装饰工程的质量[1]。

1.1.2 设计多样化

传统住宅的房间布局比较固定，无法在空间上进行灵活分布。装配式建筑在设计上具有较大的灵活性，可以很好地解决传统建筑项目的缺陷。通过装配式住宅，可以将室内空间进行分区，使住宅的居住环境更加舒适。

1.1.3 系统化和集成化

在装配式结构中，每个环节都要紧密协作，确保工作人员协调一致才能顺利进行。装配式建筑具有系统、一体化的特点，这就使得它可以合理的利用各种资源，提高工程质量，为相关部门节约投资，提高经济效益，图1装配式建筑建造流程。

图1 装配式建筑建造流程

1.2 BIM的概念和优势

1.2.1 BIM技术的概念

BIM，也就是“建筑信息模型”，其应用了最新、最尖端的建筑软件设计思想，“建筑信息”是对建筑工程空间和工程设计提供数据，而“模型”则是在工程开工前，对工程过程进行描述、施工工作仿真，这是由于BIM技术可以事先知道工程的设计状况，被称为“一种基于多个学科合作的建筑生命周期的信息模型”。因此，BIM设计是一种综合、信息化的设计模型，它包括整个项目的设计与建模、建筑的数字化建模、项目的整个生命周期的管理，能将建筑在施工中的状况完全展现出来，让施工人员对工程的具体规划、目标、成果、时间预算等有清晰的认识。

BIM需要依赖于相关设计软件来完善， 其中包含了大量的数据和设计思想，因此BIM需要依赖于最新的信息技术，能够有效处理海量的图片和文档。并且在设计时，各个行业都有自己的规则，并由电脑进行数据的分析和共享，在整个建设生命周期中，设计者运用 BIM技术将各种信息进行集成，并将其独立处理，从而降低建设成本，提高工程质量以及工作效率，BIM技术的特征如图2。

1.2.2 BIM技术的优势

(1)覆盖面广 BIM技术在施工项目中的运用，能够对项目进行从设计到完工的全方位监控，使业主、施工方和设计方能够实时掌握项目进展情况，并及时发现问题，与业主、施工方、设计方进行交流，达到共同参与的目的。

图2 BIM技术的应用特征

(2)可视化强 随着时代的发展，人们对建筑的需求不断提高，传统的设计方法已无法适应多样化的发展。BIM技术是一种三维图像，相比于传统的平面设计，其图像更清晰，也更容易让设计者对空间的要求变得更低。

(3)模拟性强 如果出现突发事件需要进行紧急撤离，或是为大楼提供空气流通，BIM技术可以通过对建筑物的结构进行仿真，对实际情况进行详细分析，以便在最短时间内解决问题。BIM技术在这一领域具有无可替代的优越性。

2 装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用问题

2.1 设计与生产、施工的脱节

尽管装配式建筑在我国起步较晚，但是由于其安全、节约等特点，在国内的发展速度相对较快，而与传统建筑相比，装配式建筑与传统建筑相比存在很大差异，因此在实际应用中往往会受到一定影响。另外，由于预制件大规模生产，而人们的审美要求也在不断变化，一件预制件会给人带来审美疲劳，而且生产厂家的资质、工艺、设备等方面的问题，导致预制件的质量与生产质量有很大差距，存在着质量不合格、设计不合理、模具利用率低下等问题[2]。

2.2 BIM建模成本高利用率低

BIM建模是一种非常消耗人工的方法，虽能在不同施工工艺中得到广泛应用，但是就国内目前情况来看，BIM模型仅仅是在一定时间内被运用，并没有将其真正的价值完全发挥出来，从而导致投资与效益的不成比例，不但增加了成本，也增加了员工的劳动能力。另外，还有一些公司，将现有的预制件深化设计图制作成BIM模型，只做3D演示和推广，不仅耗费了大量的人力和财力，而且还不能完全利用BIM模型的功能。

2.3 BIM软件间数据的交互性差

BIM技术可以在建筑设计、施工等各个环节中得到广泛应用，因为不同施工阶段所涉及的专业不同，所用的软件也不尽相同，尽管 BIM软件对外宣称可以通过IFC、 API等格式与其它BIM软件进行交互，但是在实际应用中会遇到某些结构不能推导的问题，从而造成数据丢失、无法辨认等问题，既浪费了工作人员的时间，又影响了信息的精确传递。

3 装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用对策

3.1 上下游产业链的整合优化

BIM的应用要真正实现，必须要有设计、制造等多个部门的密切配合，建立BIM的标准化系统，并在各个部门分工明确、协调一致的基础上，保证BIM技术的顺利实施。一般来说，大型建筑公司都有自己的设计、生产、施工部门，通过长期合作很容易建立起良好的协作关系，再加上大型设计院、预购件生产厂家和施工方的协作，可以极大提升模具的使用效率，降低生产成本的压力，并且通过上下游的协作，让组装产品更加适合大众审美。

3.2 BIM软件间数据的可交互性

BIM软件在实现数据共享和兼容方面存在很大困难，BIM软件的交互性较差，对工程的正常运营造成了很大影响，但是这也促进了BIM公司的产品多样化。在BIM软件的选用上，要做到细节可控制，软件成系统，让设计者根据自己的意愿改变设计空间。软件整合系统，可实现各种数据的无缝传输，提高信息传输的稳定性，加速技术人员的交流与配合。

3.3 综合型高级技术人员的协调运作

组装工程涉及到各行各业，所以对工人的要求也很高， 他们不但可以使用BIM软件，还可以将现有的图纸转化为3D模型，但单靠个人无法完成，必须要有技术团队的协作，根据现场的施工技术和预制件的组装过程来建立BIM模型， 并对出现的问题进行分析，并与高层技术人员进行沟通，保证工程的顺利进行。

4 装配式建筑工程施工过程中的BIM技术应用

4.1 在装配式建筑施工数据采集中的应用

从BIM技术在装配式建筑工程中的运用可以看出，BIM技术对推进工程进度、提升工程质量具有重大意义。BIM技术虽然不能全面发现施工过程中出现的各种问题，但也能够对设计和施工过程中所出现的问题进行预测，从而保证工程的精度，因此必须充分利用BIM技术。在项目安排上，首先要对项目的规划组织进行优化，再按照施工图纸进行合理布局，使BIM模型的功能得到最大程度发挥，再根据BIM技术对整个项目进行有效的监控与管理，并对模型中出现的错误进行修正，既保证了数据的准确性，又可以有效降低由于施工过程中出现问题而导致的设计更改。

4.2 BIM技术在施工准备阶段的应用

组装房屋的建造过程比传统建筑要简单得多，但其精度和技术含量却要高得多，任何一个零件的摆放和顺序出现问题，都会给工程带来不可预知的后果。如果预制件在安装时出现问题，按常规方法无法解决，就必须进行再加工，但反复的加工会让组装结构的低成本优势不能得到充分发挥。所以，BIM技术在装配施工中的应用，可以将所有数据都录入到软件中，并以3D模型显示，这样就可以清楚看到产品和材料之间的矛盾和问题，并对出现的问题做出相应处理。在前期施工中，BIM技术是一种很好的应用方法，其可以将各种专业的工程项目放入一个统一的BIM模型中进行仿真，从而能够更早发现问题所在。由于组装结构的施工要求很高，因此在关键施工阶段，可以安排专门人员进行施工，利用BIM技术可以显示出关键的节点，便于设计人员进行设计。最后，基于BIM模型的最后展示结果，提前制订施工方案和施工工艺，保证了后续工作的顺利进行。

4.3 构件生产阶段的应用

组件制造是装配式建筑的关键环节，是实现产品质量达到标准的先决条件。在预制件的制造中，采用BIM技术，可以简化构件的制造流程，使零件的制造符合图纸要求，从而减少零件的无效制造。目前，制造零件普遍采用的是CNC，通过这种技术的仿真和运算，可以获得更加准确的数据，便于有关部门的设计将科学的设计方案录入到机器中，有利于制造商进行批量生产，同时也能确保构件的质量，进而保障组装施工的质量。通过BIM技术，将Revit生成的图形和模型进行动态连接，只要某个人对某一部分进行了更改，那么与之相关的图纸就会自动进行更新，从而降低了人力的重复工作。并利用其自动分类统计对其进行快速的工程量分析，每一次变更其变动费用都会自动更新，更利于成本的控制和执行。

4.4 安装阶段的应用

构件的装配质量直接关系到工程的最终质量。在装配时，由于有关人员不了解具体的安装程序，或是本身工作的疏忽，致使最后出现装配质量问题，甚至危及到自己的生命。在安装时，要求安装人员具有一定的专业技术， 因此有关部门要加强培训，提高自身专业技术，以确保安装质量的有效性。利用BIM技术， 可以对施工过程进行仿真，使设计、施工等人员相互沟通，有利于施工的顺利进行。目前，BIM技术正逐步向5D模型转变，其可以使装配式建筑的数据更加准确， 在设计和施工过程中也能得到更好的控制。

5 结 语

综上所述，将BIM技术引入到装配式建筑中，能提高施工效率，加强施工质量。尽管组装房屋最近几年才兴起，但其效果还是十分显著的。通过对传统项目的分析，提出了一种新型的装配式施工方法，即：简化了施工过程、缩短了施工工期、提高了工程质量，而BIM技术则可以收集、分析各种项目的数据，对项目的实际情况进行仿真，从而为项目的设计以及设计者提供参考。