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BIM技术在装配式建筑全生命周期中的应用

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月上15期作者：吴立军

[导读] 在当前装配式建筑全生命周期的管理工作中，施工方需要从项目前期的设计以及构件生产、项目施工以及项目后续的经营维护等相应的工作管理过程中，利用对应的BIM技术来实现对整个工程项目实时的把控，以此来提高相关工程项目管理工作的质量和效率。

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摘要：在当前装配式建筑全生命周期的管理工作中，施工方需要从项目前期的设计以及构件生产、项目施工以及项目后续的经营维护等相应的工作管理过程中，利用对应的BIM技术来实现对整个工程项目实时的把控，以此来提高相关工程项目管理工作的质量和效率。
关键词：BIM技术；转配式建筑；全生命周期；应用
        引言：BIM技术在装配式建筑全生命周期的应用过程中，具有广阔的使用前景，可以全方位降低工程项目建设的成本，提高工程项目建设的质量和效率。同时融合BIM技术信息共享的功能，确保相关工程项目在建设过程中，能够做到信息数据的共享和管控，以此来实现工程项目现场管理工作有效的开展。
        一、项目设计阶段的应用
        在传统的装配式建筑设计过程中，通常是结合二维图纸。而此类二维图纸在展示形式方面不够直观且传递信息还存在相应的误解现象，同时对于设计抽象以及相对设计复杂的问题，不能够形象直观的展示具体的设计细节，此类问题严重制约着新时期装配式建筑行业的发展。而结合BIM技术能够落实对建筑项目前期有效的设计和建模，无论是对项目初始的建筑设计、施工图纸设计，还是后续的装修设计等深入化的设计工作，都能够结合相应的技术软件来得以实现。其次，BIM技术还能够借用其信息共享的功能，实现设计有效的变动和各部门之间相互的信息串接。
        结合BIM技术在装配式建筑设计的过程中，还能够帮助设计师建立数字化的模型和相应的构件，并且在设计过程中，设计师还可以结合设计的方案来开展碰撞检测工作，尽可能避免在实际工程项目装配施工的过程中由于碰撞矛盾而导致工期的延误。其次，结合BIM技术，还可以实现对预制构件以及相应零部件的分类和管控以及编码定义、信息管理等，帮助工程项目在后期施工建设的过程中，若存在相应的工程项目施工变动状况，可以对其中的问题做出快速的反应以及信息的共享。
        此外，结合BIM技术也可以确保预制构件的设计、制造能够以更加标准化、参数化的形式来进行，确保后续的工程项目在施工建设过程中具备标准化的信息和构建，提高工程项目建设的质量以及设计的质量。总体来说，在当前装配式建筑施工过程中，由于工程变更导致的问题屡见不鲜，同时由于工程在前期设计过程中需要大量的修改，从而导致工程的施工周期被进一步延长。结合BIM技术，可以根据相关零部件以及预制件的信息特征，来加快对相关修改模型的建立，提高出图的效率。同时融合BIM技术在当前装配建筑的设计过程中，也可以落实安全管控工作，突出相关技术的显著管理优势。        此外，结合BIM系统在工程项目前期施工管理设计的过程中，还能够对施工各阶段进行模拟论证，例如模拟工程项目机械运输、施工、管控、交通状况、建筑采光、天气等各项条件对施工现场的影响，从而帮助设计师能够对工程项目开展前期的优化设计工作，确保对应的设计工作更加合理高效。
        二、构件生产阶段
        在实际的装配工程建筑项目中，当出现工程设计图纸发生变动的时候，施工方就需要落实对预制构件及时的生产和制作，以此才能够进入了下一个阶段的施工作业中，由于该过程需要较长的工程管理时间，导致最终的施工进度被不断的延迟。其次，装配式建筑构件进行生产加工过程中，很容易出现施工人员误认为是现交作业体系进行简单的转换，变成单独的构件，从而忽视了不同构件之间所存在的技术关系。例如预留孔、管线、开槽的之间的技术联系，如果其中的某一项设计不到位或制作不到位，会导致整个工程不能够有效的衔接。
        同时装配式预制构件，其制作形态以及预埋件还具备相应的复杂性，零部件的生产单位以及设计单位也需要结合BIM信息共享功能来实现实时的交流和互动，以确保相关工作项目能够得到相应的通讯技术支持。此外，结合BIM技术进行模型的计算和优化，还可以实现对生产管理过程的成本管控。

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其次，结合标准化的生产模式，也可以降低企业的生产成本。借用BIM的数据库，也可以确保相关信息的传递具备高效性、正确性。在该过程中，预制构件的生产厂商可以提前输入各项尺寸以及预制构件安装的位置、材料型号等，为后续的物流管理工作、仓库管理工作以及工程变更工作提供相应的支持和保障。结合3D打印技术，生产单位可以直接从BIM模型中提取各项预计构件的参数信息，直接进行打印生产，提高建筑预制构件的生产效率。
        三、建筑施工阶段
        在装配式建筑施工阶段，是成本管理工作最主要的阶段。并且相关工程项目从施工设计阶段到施工建设阶段，由于其涉及到的预制构件种类相对较多，且信息相对较为分散，同时参与到工程项目的管理部门以及材料供应商也相对较多，导致工程项目在施工组织方面存在一定的混乱现象。无论是施工材料的运输、组装等一系列工作过程，容易出现信息混淆的状况，从而导致工程项目现场管理工作一度混乱。而结合BIM技术在施工管理阶段，可以实现对各项施工要素合理的管控，例如技术、构件、材料、资金、质量、施工进度等进行有效的管控，确保各项信息准确无误。
        此外，结合BIM技术，还能够确保对相关全新的技术以及设备进行灵活的使用，利用BIM技术可视化管理模式，可以确保施工单位在开展施工作业之前，能够落实技术交底工作，尽可能避免由于施工人员主观因素而导致施工项目出现不同程度的影响。此外，结合BIM技术，还能够实时的对施工进度进行管控，合理的对施工现场进行规划和管理，例如针对材料的管控，结合BIM技术可以减少材料搬运次数，改善过往现场材料堆放混乱的现象，同时还可以及时的根据现阶段材料的具体库存状况以及施工进度需求，制定材料采购计划。在BIM技术融合到装配式建筑管理施工的过程中，对应的技术人员还可以结合各种统计图表，来对各项施工进度计划进行精确的管控。此外，最重要的是，利用BIM技术还可以确保不同管理人之间以及现场作业人员实现信息的交流和互动，以此来提高工程项目管理工作的质量和效率。
        四、运营维护阶段
        BIM技术借助其强大的功能，可以实现各式各样的工作管理形式，确保对应的现场工程项目的管理工作更加具备可视化、模拟化和协调化等相应的特征，实现对生产资料高质量、高效率的管控，同时还可以确保应急管理工作有效的开展。此外，还可以实现对装配式建筑工程项目，落实全寿命的信息化管控，结合预制构件内设置的RFID芯片，可以实时监控工程项目后期的质量安全问题，并且落实对应的责任归属管理工作，确保在施工建设过程中各单位能够具备工作管理的责任意识和高质量施工的管控意识。此外，结合BIM应急管理系统能够确保相关建筑出现火灾之后，管理人员能够锁定火灾发生的构件位置以及其使用的材料，及时的对消防人员作出相应的消防提议。总体来说，结合BIM技术在装配式建筑后续的运营维护管理工作中，利用前期设立的数据库，能够实现对当前建筑物各项要素进行精确的把控，实现对历史资料快速的提取和掌握，以便于落实对建筑快速的维修、更换以及应急管理工作，确保相关建筑物运营管理维护工作可持续化的开展。
        结束语
        总体来说，在新时期结合BIM技术在装配式建筑全生命周期的管理工作中，项目方需要从项目管理工作的各个阶段来开展相应的管控作业。以此来提高对应的工作管理质量和效率。
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