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摘要:針對BIM及裝配式建筑特點，提出將BIM應(yīng)用到裝配式建筑項目信息管理中，從工程項目全生命周期出發(fā)，結(jié)合BIM自身特點，對項目信息管理過程進行深入的研究，為實現(xiàn)其科學(xué)化、合理化提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:BIM，裝配式建筑，全生命周期，信息管理

裝配式建筑本身具有施工周期短、節(jié)能、節(jié)約人力等特點，在我國政府倡導(dǎo)的經(jīng)濟穩(wěn)健的社會發(fā)展背景下，具有獨特的發(fā)展優(yōu)勢。十八大以來國家高度重視生態(tài)文明建設(shè)，大力發(fā)展綠色經(jīng)濟。2017年住建部印發(fā)《十三五裝配式建筑行動方案》，為實現(xiàn)我國建筑業(yè)綠色和諧穩(wěn)步發(fā)展奠定基礎(chǔ);2018年3月的《工作要點》中指出，積極推進BIM在裝配式建筑中全過程的應(yīng)用，推進創(chuàng)新建筑工程管理制度。在信息化日新月異發(fā)展的今天，基于BIM的裝配式建筑項目信息管理表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1裝配式建筑的優(yōu)點

裝配式建筑是將建筑的部分在工廠預(yù)制完成，然后運送到施工現(xiàn)場并將通過可靠的連接拼裝而建成的房屋。裝配式建筑具有施工周期短、節(jié)約材料、降噪節(jié)能、不受氣候條件制約等優(yōu)點。1．1施工周期短。裝配式建筑是在構(gòu)件生產(chǎn)過程中，機械化代替了傳統(tǒng)的手工制作，加快了構(gòu)件的制作生產(chǎn)效率。同時，預(yù)制完的構(gòu)配件直接運輸配送，現(xiàn)場吊裝是將構(gòu)件組裝起來，節(jié)省了混凝土施工、抹灰等工序，節(jié)省了許多傳統(tǒng)建設(shè)工程施工工序所必須耗用的時間，大大縮短了施工周期。1．2可持續(xù)發(fā)展。在裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)過程中，基于BIM技術(shù)對構(gòu)件的深化設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可以節(jié)約制作模具的費用，提高模板等周轉(zhuǎn)材料的回收周轉(zhuǎn)。1．3不受氣候制約。傳統(tǒng)的施工方式受氣候因素的影響大，在一定程度上影響施工進度。裝配式建筑施工就解決了這個問題。由于大部分預(yù)制構(gòu)件都可以在工廠內(nèi)進行，由構(gòu)件成型之后運到現(xiàn)場直接進行吊裝，受氣候因素制約影響少。

2基于BIM技術(shù)的信息管理

基于BIM技術(shù)的裝配式建筑項目信息管理的研究是以工程項目中的信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過軟件對建筑物的實際信息進行虛擬仿真，建立數(shù)據(jù)信息模型。在對裝配式建筑進行信息管理時，通過匯總整理項目從初步設(shè)計、優(yōu)化、構(gòu)件的生產(chǎn)制造、運輸安裝及施工的全生命周期的各種信息，建立可視化的信息模型，為項目管理人員在過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并處理解決提供了便利，同時也提升項目管理人員對項目工程信息的全面認(rèn)識、理解，實現(xiàn)設(shè)計過程的可視化、構(gòu)件生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、施工裝配的高效化。

3BIM在建設(shè)工程信息管理中應(yīng)用

BIM技術(shù)在裝配式建筑中的信息管理的應(yīng)用主要表現(xiàn)在通過BIM技術(shù)對構(gòu)件的深化設(shè)計、構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸、吊裝施工等各個階段，基于BIM的信息管理形式各異。3．1在設(shè)計階段的應(yīng)用?；贐IM技術(shù)的裝配式建筑項目的信息管理在設(shè)計階段通常是通過設(shè)計的相關(guān)參數(shù)，建立構(gòu)件的數(shù)字模型并逐步完成對項目工程進行整體的可視化設(shè)計。建立BIM模型過程可分三個部分:方案的初步設(shè)計、模型深化設(shè)計及方案優(yōu)化。3．1．1初步設(shè)計。在傳統(tǒng)模式下，設(shè)計單位在設(shè)計繪制施工圖過程中，經(jīng)常存在構(gòu)件信息的錯、漏，以及各個專業(yè)如土建、安裝等施工圖紙相同構(gòu)件在不同專業(yè)的施工圖上數(shù)據(jù)信息存在差異，從而可能導(dǎo)致在后續(xù)的構(gòu)件制作、吊裝過程中一系列的問題。BIM技術(shù)就很直觀的解決了這個問題?；贐IM構(gòu)成構(gòu)件的族中涵蓋了工程項目中所包含的各個構(gòu)件的信息，諸如:構(gòu)件的類型、材質(zhì)、尺寸等參數(shù)信息,若構(gòu)件模型的族中某一個參數(shù)信息改變，則在通過由族構(gòu)建的BIM模型中與之對應(yīng)的所有位置的該構(gòu)件信息都會隨之更新，使其在模型中的信息參數(shù)始終保持一致性。這就直接解決了圖紙信息不一致等錯誤。基于BIM的信息管理使構(gòu)件設(shè)計信息得到及時更新和傳遞，大大提高建筑設(shè)計的質(zhì)量和效率，也為進一步實現(xiàn)項目設(shè)計階段的整體性、協(xié)同性奠定了基礎(chǔ)。3．1．2協(xié)同工作進行深化設(shè)計?；贐IM技術(shù)建立可視化模型，使設(shè)計方各專業(yè)高度協(xié)同化工作成為了可能。在設(shè)計深化階段，通過各個設(shè)計專業(yè)建立的BIM模型整合，對建筑結(jié)構(gòu)碰撞檢查、管線進行優(yōu)化排布，及時消除設(shè)計中存在的問題等。降低了裝配式建筑在施工過程中可能出現(xiàn)的碰撞問題、預(yù)埋件錯位等傳統(tǒng)的設(shè)計問題，從而從根本上減少了不必要的設(shè)計變更與返工，為后續(xù)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)及安裝施工提供有力保障。3．1．3設(shè)計方案的優(yōu)化。設(shè)計方案優(yōu)化應(yīng)從項目規(guī)模與建筑形式方面分析:項目的規(guī)模越大、結(jié)構(gòu)形式越復(fù)雜、設(shè)計時通常會造成構(gòu)件的規(guī)格雜亂。因此，在預(yù)制構(gòu)件數(shù)量一定時，因構(gòu)件種類的增多，降低構(gòu)件廠商模具的周轉(zhuǎn)率，影響模板充分的利用;另一方面增加了設(shè)計的工作量及復(fù)雜性。設(shè)計方案的優(yōu)化，應(yīng)盡可能使構(gòu)件模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化，減少模具種類?；贐IM技術(shù)裝配式建筑的信息管理，在設(shè)計階段設(shè)計方案優(yōu)化時發(fā)揮著巨大作用。3．2在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用。3．2．1構(gòu)件生產(chǎn)制作。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)單位可直接從BIM模型中調(diào)取預(yù)制構(gòu)件的尺寸、材質(zhì)、需求數(shù)量等信息，及時制定構(gòu)件生產(chǎn)計劃排期，進行標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)活動。在構(gòu)件生產(chǎn)的同時，及時讓施工方了解預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)情況以便施工單位組織施工，及時調(diào)整施工順序與施工方案;也可以在生產(chǎn)時將設(shè)計不合理不經(jīng)濟的方案、預(yù)制構(gòu)件中存在的問題及時反饋給設(shè)計單位，以便及時調(diào)整構(gòu)件的模數(shù)信息，從而使構(gòu)件在生產(chǎn)過程中實時、高效，保證構(gòu)件的生產(chǎn)制作的順利進行。基于BIM信息平臺的構(gòu)件生產(chǎn)過程，在一定程度上實現(xiàn)整個預(yù)制裝配過程實現(xiàn)零庫存、零缺陷的目標(biāo)。3．2．2構(gòu)件運輸管理。在運輸預(yù)制構(gòu)件時，依據(jù)構(gòu)件的發(fā)貨地與目標(biāo)地，利用BIM模擬合理布置運輸路線，并結(jié)合施工順序安排構(gòu)件運輸順序。通過運輸路線模擬選擇運輸最短路徑，在保證施工進度的同時，對于降低工程運輸?shù)馁M用有著積極的意義。3．3在施工階段的應(yīng)用。3．3．1場內(nèi)構(gòu)件的堆放利用。BIM技術(shù)的可視化與模擬仿真，在預(yù)制構(gòu)件進場前對其運輸車輛的場內(nèi)行車路線及堆放場地進行模擬仿真，確保在構(gòu)件進場時，有序堆放，合理施工。3．3．2預(yù)制構(gòu)件精細(xì)化管理。裝配式建筑由于其裝配的特性，較傳統(tǒng)混凝土施工需要的施工機械化程度更高，施工過程中需要各專業(yè)協(xié)調(diào)配合。為此在施工前，施工單位可利用BIM技術(shù)對預(yù)裝配吊裝工程進行施工模擬、仿真，以進一步優(yōu)化技術(shù)方案及施工流程，確保構(gòu)件準(zhǔn)確定位，從而實現(xiàn)建筑工程的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量。在利用BIM技術(shù)進行施工模擬、仿真的同時，利用數(shù)字模型，形成動態(tài)施工動畫，對施工場地進行優(yōu)化布置，其中包括:垂直機械的選用及覆蓋范圍、臨時設(shè)施的搭建、構(gòu)配件等位置合理堆放與布置，優(yōu)化臨時道路、車輛運輸路線等。在避免二次搬運的浪費等施工成本的同時，確定垂直機械調(diào)運范圍，提升施工機械吊裝及使用效率，降低了由周轉(zhuǎn)材料導(dǎo)致的工期滯后，加快了構(gòu)件的裝配進度。3．3．3施工的準(zhǔn)備工作與吊裝。在構(gòu)件吊裝階段，施工管理人員可利用BIM的可視化與施工仿真進行技術(shù)安全交底培訓(xùn)，讓施工人員更加直觀的了解施工工藝、技術(shù)要點的同時，及時明確施工過程中可能存在的意外傷害。在構(gòu)件吊裝方面，按照構(gòu)件上的信息按照BIM模擬施工次序，依次進行吊運和裝配，做到規(guī)范科學(xué)一步到位，提升吊裝施工的效率。

4結(jié)語

基于BIM技術(shù)對裝配式建筑的項目工程全生命周期的信息管理，實現(xiàn)了建設(shè)工程過程協(xié)同化，必將有效的提升裝配式建筑工程工程項目中的管理水平及施工質(zhì)量。目前，我國裝配式建筑工業(yè)化的生產(chǎn)及BIM技術(shù)應(yīng)用還都不夠成熟，具有一定的局限性?；贐IM技術(shù)的裝配式建筑工程項目的信息管理還處于初級發(fā)展階段，正在由試點示范向規(guī)?；罅ν七M。若要達到裝配式建筑與基于BIM技術(shù)的信息化管理完美融合，還需我們在實踐中進一步不斷的探索與改進。

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作者:任志剛 張洪青 單位:華北電力大學(xué)