基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究

基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究

王康

江苏弘扬建设工程有限公司江苏高邮225654

摘要：从我国进入二十一世纪以来，建筑的发展就越来越迅速，运用于建筑上的各种技术也越来越多。为了更好地发展我国的建筑行业，使我国建筑的资源能够得到有效利用，并且根据社会的发展提高我国建筑行业的管理能力和技术水平，就需要发展更多的建筑技术。BIM技术就是在这样的情况下应运而生的。而装配式建筑是现如今研究最多的一种建筑种类，为了更好地发展装配式建筑的优点，解决其存在的问题，就需要将BIM技术引入到装配式建筑中。

关键词：BIM；装配式建筑；生命周期；管理问题

1前言

现阶段，我国开始重视BIM技术的应用。文章主要从装配式建筑设计阶段、预制构件的生产阶段、建筑施工及维护阶段等方面进行分析BIM技术的应用价值。这对于未来BIM技术的应用以及装配式建筑的发展具有一定的指导意义。

2名词概述

2.1BIM

建筑信息模型是BIM的全称，英文BuildingInformationModeling，是基于建筑的各种信息从而建立的一种模型。这种数字化信息技术能够经历建造中所有的过程和环节，除了设计和资料之外，成本和管理等都能够知道。具备可协调性、可视化和可出图等性能，让我们了解到BIM是一款仿真的数字建筑模型。

2.2装配式建筑

装配式建筑是在工地进行装配时利用预制的构件进行装配而建造的建筑，与普通建筑不同，不仅保证了建筑质量，还节约建筑的资源和劳动力，具有节约建筑时间，不受气候条件约束等优点。

2.2.1装配式建筑与传统建筑的区别

（1）设计要求不同

传统建筑初步设计包括建筑施工图、结构施工图和节点大样图设计。而装配式建筑不仅需要着眼功能和预制率，还需要关注标准化设计及对构件工厂生产和现场装配施工的影响，设计工作包括原始图纸设计、拆分设计、参数化设计、模具设计以及内装修设计，即从设计的初始阶段开始与结构、设备、电气和内装专业沟通，将设计向建筑全过程延伸，重要的是装配式住宅设计前，需要一套相对完整的标准化设计体系，共享设计方法和标准户型模块。

（2）施工方式不同

传统建筑施工顺序：基础→主体→屋面→室内/外装修→室内设备管道，其中主体采用钢筋混凝土结构，在现场依照设计位置，进行支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、养护和拆模。而装配式建筑将组成主体结构的大部分构件，由现场施工变成工厂批量预制，绝大部分工作在工厂完成，构件制作完成后运至施工现场，借助吊装设备将构件以可靠的连接方式进行快速拼装，设备管线配合主体结构同时施工。

2.3全生命周期管理

全生命周期管理，是指建筑工程的整个建设过程。包括拆除后利用、生产、设计、运营维护与建造。信息管理是全生命周期管理的重要思想，它是通过构建建筑信息模型，集成了管理、施工和设计过程，有效的避免在信息交流过程中出现交流障碍。包括两个方面，一是对项目全生命过程中的信息管理、共享，以促进项目获利能力、质里和建造效率的提升。二是在项目实施期间构建与建设工程相关的信息。

3建筑全生命周期管理中的BIM应用

与传统现浇式建筑相比，装配式建筑需要在工厂生产预制构件，因此构件的生产制造须纳入全生命周期管理范围内。由此得BIM技术在装配式建筑全生命管理中的应用框架。

3.1规划设计阶段

此阶段BIM发挥主要作用，促进项目各参与方协同合作。尤其在设计阶段，使传统模式下各专业设计冲突或业主主观原因造成的设计变更等问题得到很好解决。规划选址，场地分析规划选址、场地分析是研究影响建设项目定位的关键因素，传统的方法存在诸多问题，如定量分析不够、大量信息数据无法科学处理、主观因素过多等。而通过BIM技术与地理信息系统（GIS）相结合，对拟建建筑物场地条件和空间信息进行数据建模，通过BIM技术与GIS软件相互补充，帮助决策者在规划选址、场地分析阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出最理想的场地规划。

3.2模型建立及图纸绘制

BIM模型中，每一个图元都有实际的工程含义，都包含了构件的空间尺寸、材料属性等参数。由于所有构件的模型都是由参数加以控制的，这样就形成了模型参数的关联性。所以当构件中某个模型参数信息发生改变时，与之相关的所有构件都会发生相应变化，这样就避免了传统方式分别修改三视图的烦琐过程。BIM模型可以对新结构、新形式以及复杂节点等施工难点进行实际施工模拟，尽早发现设计问题，对原方案进行改进。同时，设计单位可以利用BIM的可视化特征，就设计方案及时与业主、施工单位、构件制造商等进行沟通，大大提高了工作效率。

3.3建造施工阶段

在装配式建筑施工阶段，BIM技术发挥较大作用的两个方面为：预制构件入场、存储管理及工程质量进度控制。

3.3.1预制构件入场、存储管理

在实际施工现场往往出现找错构件或者找不到构件的情况，要防止这类事件发生，对施工现场管理水平要求就比较严格。在此阶段，将BIM技术与ＲFID技术有效结合，可以对构件进行实时追踪控制。BIM与ＲFID相结合的优点就在于信息读取准确，传递速度快，减少传统人工录入信息可能造成的错误。

3.3.2工程质量进度控制

运用BIM技术，施工单位可以对施工方案计划进行实际模拟分析，将施工3D模型与时间相联系，建立4D施工模型，对施工进度和施工质量进行实时跟踪，将实际统计数据与原计划相比较，得出偏差。这样有利于资源与空间的优化配置，消除冲突，进而得到最优的施工方案与施工组织设计。最后进入调整系统，采取措施对施工进度和质量进行调整，确保质量与进度不受影响。

3.4运营维护阶段

在运营维护阶段的管理中，BIM技术可以随时监测有关建筑使用情况、容量、财务等方面的信息。通过BIM文档完成建造施工阶段与运营维护阶段的无缝交接和提供运营维护阶段所需要的详细数据。在物业管理中，BIM软件与相关设备进行连接，通过BIM数据库中的实时监控运行参数判断设备的运行情况，进行科学管理决策，并根据所记录的运行参数进行设备的能耗、性能、环境成本绩效评估，及时采取控制措施。同时，BIM与RFID技术的有效结合，可以在门禁系统方面得到有效利用。

4装配式建筑与BIM技术结合在中国市场发展前景

建筑行业的工业化之路是建筑行业发展的必经之路，高效节能绿色的发展趋势必将势不可挡。李克强总理在2016年《政府工作报告》中强调，积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑，提高建筑工程标准和质量。2016年《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中也提出，发展新型建造方式，加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。可见，未来将装配式建筑与BIM技术融合具有非常好的前景和发展空间。

5结束语

BIM技术的使用，对于普通建筑以及装配式建筑的发展都起到了非常大的促进作用，能够有效提高建筑材料的使用率，减少资源的消耗，并且保证工期和建筑质量，在我国的建筑行业中有着非常大的影响。因此，加快BIM技术的完善，促进BIM技术的发展能够有效推动我国的建筑行业发展。

参考文献：

[1]何山.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题探究[J].科技创新与应用，2016（05）.

[2]陈建飞.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].管理，2016（03）.

[3]杨刘.BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].门窗，2015（03）：204，208.