摘要：本文结合笔者的相关工作经验，从基于BIM技术的应用现状与装配式建筑的特点出发，系统分析BIM技术在装配式建筑的设计、预制构件生产、施工、后期运营维护等阶段的全寿命周期的应用情况。将BIM技术应用于装配式建筑中，可以提高装配式建筑的全生命周期的工作效率，还可以降低设计阶段产生的设计误差，优化预制构件生产的具体流程。利用BIM软件模拟施工实况，降低实际施工时可能出现的风险，实现装配式建筑的信息化管理。
关键词：BIM技术；装配式工程；项目管理
装配式建筑是建筑行业发展的一个新的方向，具有前瞻性的发展特色；尤其是3D打印技术充分发展之后，将3D打印技术应用于建筑行业，让建筑行业又向前迈进了一大步；基于3D打印技术的装配式建筑的发展，更是突飞猛进。国务院之前发布的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中也曾经提出，要大力发展新型建造方式，尽量在十年左右的时间里使装配式建筑的比例占新建建筑的30%。装配式建筑的核心是“集成”，“集成”的主线是信息化。在装配式建筑的实施中，有效利用BIM技术能够实现装配式建筑全生命周期的信息化管理，提高其设计、生产和施工阶段的工作效率。以此促进装配式建筑的进一步推广，从而实现装配式建筑的工业化应用。这些优势又给BIM技术的发展提供了契机，随着工程建设项目相关各方对BIM的不断认识以及BIM标准的出台，BIM技术应用前景会非常的广阔。
1、装配式建筑的基本内容
装配式建筑：最新定义是建筑结构构件、建筑构件及部品、机电设备等通过可靠连接方式装配而成的工业化建筑。主要有装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑以及现代木结构建筑[1]。最通俗易懂的讲，装配式建筑就是采用类似于“搭积木”的建筑施工方法，建设工农业生产和人们生活所必须的建筑物与构筑物。
建筑工业化：指通过“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能应用”的方式，改变传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。要想发展装配式建筑还要先实现建筑工业化的生产方式的变革。装配式建筑的发展，为建筑工业化成为可能提供了先决的条件，也为建筑工业化的发展提供了发展方向。
2、基于BIM的装配式模块化设计方法原理
基于BIM技术的模块化装配式设计方法是创建各专业不同标准的预制构件库，利用该族库内的标准BIM构件，根据业主的不同需求进行合理“组装”。标准BIM预制构件能够符合工厂规模化、自动化加工和高效装配的要求。设计人员也可以根据用户不同需求从模型库中挑选功能特征的模块进行组合以完成基于功能模块的设计，采用与建筑的特征相符合的结构、设备模块，按照一定的结构进行组装，完成该建筑中各专业需设计的整体模型。同时，基于统一的设计模型，能够实现装配式建筑各专业之间的协同设计以及对已有设计的优化工作。采用标准化、模块化的设计方法，还能够实现建筑的空间支撑体系和填充体系之间的分离，满足装配式建筑的空间可变性和高度的适应性要求。
模块化设计中各专业模块使用的基准模数都是3M，通过对模块进行控制来控制户型的尺寸，从而使户型组合和布局调整得以实现。户型间设计即是将不同户型之间通过结构接口进行组合形成建筑单元。结构接口一般分为两种，“重合接口”和“连接接口”。前者是共享的构件部分相互重合的接口，后者是共享构件之间没有重合，需要外部构件进行连接的接口。
不同专业之间重合的构件也有差别，如建筑户型一般重合的部分有内墙、内隔墙，结构户型则是暗桩、剪力墙。标准层设计则是不同功能户型之间的完善，通过对已完成的户型间设计添加附属构件，如走廊等交通通道，来组成建筑层。设备设计则在标准层设计中起着重要作用。而建筑整体的设计则是标准层功能之间的完善。完整的建筑层通常包括首层、标准层、和顶层。通过添加连接各层的构件以及附属构件，组成完整的建筑层，形成一栋功能完整的建筑。
3、BIM技术在预制构件生产制造阶段的应用
建造装配式建筑时，需要先将设计阶段设计好的预制构件在工厂里加工生产出来，这一环节将在设计环节设计出来的预制构件的设计信息转换成了可实际组装的实体，实现了装配式建筑模拟信息的实体化。在控制预制构件自动化生产时，需要利用集成信息化加工（CAM）技术和MES技术，这两项技术的信息化自动加工功能能够将设计阶段的BIM技术中的信息直接导入到中央控制系统中[3]，同时将这些信息转化为可以让机械设备读取出来并加以利用的生产数据信息。工厂装配的中央控制系统可以将设计阶段建立好的BIM模型内的预制构件信息直接传送给生产设备，利用生产设备对预制构件进行自动化加工。该过程能够提高预制构件生产的精准度和工作效率。在工厂化生产信息化管理系统中，将无线射频技术（RFID）和二维码技术以及移动终端技术相结合，可以实现生产阶段全过程的信息化管理。
4、BIM在建筑施工阶段的应用
将BIM设计信息和无线射频技术（RFID）以及移动终端技术相融合，使设计、生产以及运输阶段的信息能够共享，从而实现装配式建筑各构件现场装配的信息化应用，提高现场装配和管理的作业效率。利用5D-BIM技术模拟项目施工现场，有针对性的布置施工现场所用的临时用水、用电的分布位置，可以做到项目施工各阶段各功能区（构件及材料堆场、场内道路、临建等）的动态优化布置以及可视化管理。BIM技术的正确使用还可以实时反馈装配式建筑施工现场的具体状况，精确统计预制构件和施工建材的用量[4]，同时对这些耗材的实际用量和计划用量之间的差异进行系统分析，实时调整将这些材料运输进场的计划。还可以通过对施工具体情况的分析，测算出装配式建筑施工各阶段对预制构件和建材的需求量，给采购部门和备货人员提供科学精确的控制依据。将BIM技术和RFID技术结合起来，还可以将预制构件的预装位置和装配的进度等属性添加到共享数据库中，从而锁定每个预制构件应该装配的具体位置和施工的进度状况，精确获取预制构件按预定计划进场的状态和场地、资金的占用情况。通过BIM三维构件装配模型，模拟和优化装配式建筑现场装配时所需的构件吊装、支撑、构件连接、安装以及机电等其他专业的装配方案。合理利用移动终端技术，能够实时监控装配式建筑的具体装配要点和细部节点，保证现场施工时各部分的构件、设备、部品件的精准安装。
结语
基于数字技术的信息化平台是装配式建筑发展的必要条件，基于BIM的装配式建筑的应用能实现从设计到生产、物流、安装、后期运维的全过程信息化管理，实现建筑产业化，实现构件种类优化，及规模化生产，提高建筑效率。
[1]王鹏里.装配式建筑的工程项目管理与发展问题解析[J].绿色环保建材,2019(06):185-186.
[2]叶浩文, 周冲, 韩超. 基于BIM的装配式建筑信息化应用[J]. 建设科技, 2017(15):21-23.
[3]朱维香. BIM技术在装配式建筑中的应用研究. [J]山西建筑, 2016(14):227-228.
[4]董国庆,杨会东.装配式建筑工程项目管理中存在的问题及对策分析[J].居舍,2019(30):142.
[5]许运.装配式建筑装饰装修工程项目管理模式研究[J].现代物业(中旬刊),2019(09):123.