张少博 杜晓恒
中国建筑第二工程局有限公司 北京 100000
摘要：近几年来，随着我国建筑行业的发展，低碳、绿色的建筑理念越来越受到人们的重视，装配式建筑以其节能环保、机械化程度高、受环境影响小等特点，已成为建筑行业的发展重点。它能运用标准化流程设计、标准化预制生产、机械化施工作业等手段，在数据互联方面表现得越来越紧密。其中BIM技术的应用，更是体现了信息化、可视化技术的优势，在推动装配式建筑的发展方面发挥了重要作用。
关键词：BIM技术；装配式建筑；应用
前言
随着经济社会的发展，以低碳、环保为特征的装配式建筑得到了越来越广泛的应用。但装配式建筑在我国发展的时间还很短，还存在许多不足之处。通过BIM技术的应用，可以大大提高装配式建筑的设计效率，改善预制构件的生产和管理，优化施工流程，从而从整体上促进我国建筑业的发展。分析了装配式建筑与传统建筑的不同之处，并着重探讨了BIM技术在装配式建筑设计、预制构件制作、施工等各个阶段的应用。
1装配式建筑与传统建筑的区别
1.1设计要求的区别
对传统建筑而言，设计上的要求很少，只需要满足甲方的条件，功能要求和造型要求等等。但是装配式建筑，不仅要考虑到功能和预制率，还要考虑到设计阶段对构件生产和现场施工的影响，设计工作要复杂得多，首先要与结构、电气等专业沟通，直到把设计扩展到整个项目阶段，再者要建立一套标准化的设计思想，标准模块共享。
1.2施工方式的区别
在传统建筑施工中，已经有了一整套施工流程：从地基开始，到建筑主体、屋面、装修、管道等，其中主体主要选用钢筋混凝土材料，严格按照设计要求，依次施工。而装配式建筑，就是把建筑工程中的各个构件定制化生产，许多工作提前完成，然后把标准化构件运到现场，以安全可靠的方式完成施工装配。
2 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
2.1提升设计效率
组装式建筑设计阶段，需要在各个方面对相应的构件进行详细设计，这与专业间的密切配合是分不开的。采用BIM技术，可以实现各专业人员在设计过程中的快速沟通与交流，并及时修改相关方案。利用BIM技术构建“云”平台，将不同专业的数据信息完整地传送到设计平台，经过碰撞、自动纠错等过程，筛选出专业在设计上的冲突，帮助找出设计方案中的不足；由于预制件多，种类复杂，出图量大，通过BIM技术的应用，可以快速地检索和检索已修改过的设计方案，便于相关人员对设计方案进行补充和修改，有效地节约了方案调整所需的时间，加快了工程进度。另外，通过赋予不同的专业人员不同的管理权限，可以让更多的专业人员加入到装配式建筑的设计环节中来，结合自己所学的专业知识，提出各方面的参考意见，尽量减少设计方面的变化，提高用户对建筑设计的总体满意度，从而从整体上提高设计效率，同时也可以防止因设计因素造成的施工成本上升或施工周期延长。
2.2实现预制构件的标准化
采用BIM技术，可以在很大程度上提高设计信息的开放性。在设计方案和相关资料传输到“云”平台上，实现类型、样式等的有效集成，全面构建了各种预制构件（如门、窗等）“族”库。当“族”库进一步扩展时，相关人员可以对同类“族”进行对比分析，从而逐步实现预制件的标准化，无论在形状上还是在尺寸上都可以达到统一。因此，构建“族”库可以实现设计规范和相应标准的通用性。通过对预制构件实现标准化，相关人员可以方便地进行方案设计，有效地节省设计、调试所需的时间，同时也有助于拓展装配式建筑的户型风格，更全面地满足不同用户的个性化需求。
2.3减少设计误差
在进行建筑方案设计时，设计者可以通过BIM技术的应用，对建筑构形和相关构件进行更精细的设计，有效地减少了各环节出现错误的问题。采用BIM技术，可以更准确地判断和判断构件的尺寸大小及相关参数，如相间间距和厚度等。
此外，还可实现三维视图，能更直观地观察各部件之间的配合效果，并可利用碰撞检测技术，检测各部件联接点的可靠度，尽可能地消除各部件之间的冲突，防止因设计因素引起的安装错位，避免因设计错误造成的资源浪费和工程进度延误等。
3 BIM技术在预制构件生产阶段的应用
3.1对预制构件生产流程进行优化
在装配式建筑中，预制构件是最重要的环节之一，在建筑设计和施工阶段都起着高效连接的作用。为保证预制构件数据信息的准确性，生产单位可根据所提供的BIM模型获取相应构件各方面的尺寸信息，从而制定完整的生产计划，在进行生产的同时，可与施工单位进行沟通，及时交换构件生产的相关信息。为保证预制构件生产质量的可靠性，可逐步建立完善的质量追溯机制，将RFID芯片添加到每一个生产部件上，使其包含尺寸大小、材料组成、安装位置等信息，从而保证预制构件的生产质量，同时实现高效的物流管理，从而提高后续的贮存、运输效率。
3.2加速装配式建筑模型的试制
为保证工程进度和工程质量，在设计方案完成后，可与生产单位共享各种构件资料，从而可直接获得相应产品的尺寸、材料、型式等数据信息，并且随着科学技术的发展，各种构件资料可集成于条形码中，快速转化为构件参数，实现了设计信息与预制构件生产的有效对接，从而提高了预制构件生产效率和生产质量。另外，利用近年来出现的3D打印技术，还可以直接打印出建筑物的BIM模型，从而大大加快了建筑物模型的试制速度，并由此判断设计方案是否合理，及时纠正其中存在的问题。
4 BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用
4.1提高预制构件的现场管理水平
在预制构件生产完成后，储存、运输过程中需要消耗大量资源，且由于构件组成的复杂性，易出现误差，影响现场施工。采用BIM技术，将含有详细信息的RFID芯片嵌入到各种构件中，使存储器、运输机等人员能够通过专业工具自动获取信息，实现了信息的自动处理，有效地避免了人工操作带来的数值误差、记录遗漏等情况，能有效地节省时间和相应的管理费用。部件运至施工现场后，相关人员可直接查询预制构件的各个方面信息，做到对其具体安装位置、安装要求等都有充分的了解，提高了预制构件现场管理水平，加快了施工进度。
4.2提高施工管理效率
目前装配式建筑的现场吊装较为复杂，需要使用多种机械设备，因此对安全要求也较高，在工程正式开工前，可采用BIM技术对施工过程进行模拟，清晰地呈现出吊装过程和施工过程，从而使整个工程流程得到优化；还可采用BIM技术对可能出现的安全隐患进行模拟，提高工程安全管理水平，避免安全事故的发生；此外，BIM技术的应用还可模拟工程施工的车辆行驶路线，尽量减少繁琐的二次作业，提高施工管理效率，加快工程建设进度。
4.3对施工计划进行优化
利用BIM技术，可将时间、资源等维度引入BIM模型，再将其升级为“5D-BIM”模型，使施工部门能完整地模拟整个施工阶段所使用的资源、材料的投入情况，建立“动态施工计划”，准确把握施工阶段的进度安排，准确把握各环节的资源使用情况；也可在此过程中，发现原计划中存在的问题和不足，及时进行修改和优化，避免因修改和优化而造成的费用增加和工期延长等问题。同时也可使施工部门的各方面人员对工程项目的具体过程安排、费用的投入等有更清晰的认识，从而进一步优化施工方案、资源的供应等，实现施工计划的动态管理。
结语
总之，将BIM技术应用于装配式建筑，能有效提高装配式建筑设计效率，减少设计误差，改善预制构件的生产和管理，优化施工流程，使其从设计到施工的全过程更科学合理，在我国推行节能降耗，促进建筑业转型升级的背景下，发挥着极其重要的作用。但是，装配式建筑在我国发展的时间还不长，还存在很多不足，要实现BIM技术与装配式建筑的紧密结合，还需要在理论和实践上不断地磨合和完善，才能有效地促进我国建筑产业的发展。
参考文献
[1]程素丽.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究[J].江西建材，2018（13）：59+61.
[2]胡江飞.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].居舍，2018（32）：36.