BIM技术在装配式建筑中的一体化集成应用分析

BIM技术在装配式建筑中的一体化集成应用分析

刘旭光

北京中航油工程建设有限公司 北京 100020

摘要：如今，BIM技术已成为一种创新技术，可加速建筑行业的发展，并在装配式建筑中具有很高的应用价值。在本文中，我们将介绍装配式建筑的发展趋势，分析BIM技术在装配式建筑物系统中的应用价值，指出BIM技术应用中仍然存在的问题，并说明基于BIM技术的装配式建筑一体化集成系统的建立，是为了促进装配式建筑的发展。

关键词：BIM技术；装配式建筑；一体化集成应用

前言：BIM技术是一种数字技术，可以将建筑项目模型从二维模型转换为三维模型，以改善建筑项目的设计和施工。使用BIM技术构建的建筑物模型可以显示建筑物的所有内部参数，完成建筑物设计中不合理部分的显示，并达到优化建筑物设计的目的。在同一预制建筑物内，可以查看整个组装过程中BIM技术的使用，以达到提高装配效果的目的。

一、BIM 技术和预制装配式建筑的概念

（一）BIM 技术概念

BIM技术是一种数字信息技术，可以构建和使用建筑物的模拟三维模型。当BIM技术构建数字化计算机3D模型时，它需要构建参数化数字建筑模型。要构建参数化数字建筑模型，需要分析预制建筑过程中出现的各种数据信息，并对其进行调整以重新组合来自不同建筑项目的数据。

2. 预制装配式建筑概念

预制装配式建筑物是一种坚持节能减排，绿色理念和可持续发展三个概念的新型建筑。因为这种新型建筑符合我们新时代的要求。预制装配式建筑在建筑行业中很重要，发展势如破竹，发展前景良好。如今，尤其是随着城市化进程的不断加快，土地资源稀缺，城市可用土地资源越来越少，建筑业的发展越来越困难。预制装配式建筑概念的出现为建筑业带来了新的希望。预制装配式建筑与其他建筑物之间的区别在于，可以充分利用空间并将其分开。这就是为什么大多数城市建筑中首先要考虑预制装配式建筑的原因。在施工前的准备过程中，应特别注意以下事实：由施工单位制造的组件不得具有劣质产品且必须是高质量的。

二、BIM 技术在装配式建筑设计阶段中的应用价值

（一）提高装配式建筑设计效率

装配式建筑物的设计需要专业设计师的紧密合作，因为它需要对预制零件进行各种嵌入和保留设计。使用BIM技术构建的设计平台使各种预制建筑设计的专业设计师可以快速传输专业设计信息，并对其设计计划进行“同步”更改。专业设计人员借助BIM和“云”技术，将包含专业设计信息的BIM模型统一地上传到BIM设计平台，以通过冲突和自动纠错进行跨学科设计，可以自动排除冲突，帮助专业设计师及时发现专业设计问题。

（二）实现装配式预制构件的标准化设计

BIM技术可实现开放性和设计信息共享。设计人员可以将装配式的建筑设计计划上传到项目的“云”服务器，将大小和样式等信息集成到云端中，并在装配式的建筑物中构建包含各种预制组件的“族”库。在云服务器上“族”的不断积累和增强，使设计人员可以比较和优化相同类型的“族”，以形成装配式建筑预制组件的标准形状和模块化尺寸。使用各种标准化的“族”库，设计师可以积累和丰富装配式建筑的设计户型，节约户型设计和调整的时间，并更好地满足居民的各种需求。

2. 提高预制构件设计的专业化水平

通过提高专业知识水平，可以实现设计信息的开放性和共享性。通过制定设计计划一旦发送到服务器，设计人员便可以将尺寸和样式等信息集成到服务器中。通过比较不同类型的设计方案，可以形成装配式建筑预制构件的标准形状和模型尺寸。对于优化积累，同时对于积累和丰富装配式建筑的设计户型，提高设计户型的多样性，提高装配式建筑的设计水平有着重要的作用。

三、装配式建筑中的 BIM 技术应用存在的问题

当前，在应用BIM技术方面仍然存在许多问题。（1）在技术层面上，装配式建筑的设计和建造尚未完全整合到BIM平台的管理中，并且综合管理的程度不足，尤其是在审图以及施工阶段还是蓝图占主导地位。（2）在管理整个生命周期方面，BIM模型数据的传输效率还不够高，信息传输存在许多障碍，并且随着项目的实施，甚至可能会重复建模。（3）BIM技术标准不统一，无法在不同软件之间有效共享数据。（4）BIM技术无法实现详细的应用。例如，质量和安全控制仍处于相对较低的水平。（5）在组织层面，BIM平台尚未实现各个领域管理的有效协调，业务沟通不灵活。（6）装配式建筑产业链的上下游无法有效利用BIM系统的管理信息。BIM平台的参与者仍然存在收益不均的问题，这阻碍了更深层次的BIM管理。（7）BIM工程师之间存在很大差距，其中大多数是装配式建筑工地工程师为最多。（8）尚未在策略级别形成统一的管理规则。BIM技术的应用仍然面临不一致的数据标准问题，并且BIM中的应用过程没有相应的规定。

四、基于 BIM 技术的装配式建筑一体化集成系统

（一）信息共享

信息管理是装配式建筑发展的重要内容，是实现建筑信息共享的必要条件。在构建BIM集成系统时，必须对装配式建筑的每个专业领域的数据采用统一的定义标准。这样可以提高建筑中信息管理的效率。借助BIM平台，能使装配式建筑工程所涉及的建设，机电，结构等不同专业的管理信息实现有效共享，并且还具有云存储功能。BIM数据管理具有实时同步功能，可以更好地解决共同设计的各种装配式建筑的通信问题。它还允许将以后的设计计划变更及时传达给施工人员，从而有效避免设计冲突，并使设计更加合理，以支持不同的专业人员和装配式建筑设计效果得到改善。同时，有必要在不同的施工参与者之间建立更稳定的合同关系，并实现基于合同，利益共享和互信的更深入的数据和信息共享。

（二）技术集成

由于装配式建筑施工涉及许多学科，因此BIM平台需要将各种专用软件集成到系统中，这需要高数据转换效率。它还保留了系统开发接口，以便以后的BIM系统具有重新开发功能，满足未来发展的需求。同时，有必要充分利用先进技术，例如基于BIM技术的系统功能扩展，云计算，3D扫描和GIS，开发诸如虚拟仿真和智慧城市建设等更高级的系统功能。诸如促进技术集成之类的改进程度使BIM系统具有更广阔的应用前景。

2. 管理协同

构建BIM平台不仅可以更好地满足协作设计的要求，而且还可以实现各个领域的管理协作。借助BIM技术，它在装配式建设施工的任何阶段都具有多用户，多专业的访问和管理功能。BIM平台还可以最大程度地用于装配式建设构件的制造中，该构件可用于转换设计构件的参数信息并将其用于CAM系统的特定构件的制造中，从而极大地提高了成品构件的效率。对于制造组件制造商，借助BIM集成系统，可以更全面地查看成品库存，材料要求，资金以及制造建筑的其他方面。同时，在更新集成系统的生产相关信息之后，它可以向施工单位提供有效的信息，并及时更改施工时间表，工地布局等，以及在装配式建筑中发生的问题。并且还可以以最快的速度传输到设计及构件生产等单位。另外，可以有效地存储BIM集成系统中所有相关的装配式建筑信息，并且可以有效地检索历史信息，从而极大地方便了装配式建筑的后续操作和维护。

结语：综上所述，BIM技术在装配式建筑中具有很高的应用价值，对提高装配式建筑的施工效率和质量具有直接影响。BIM技术直接应用于装配式建筑的所有阶段，以满足装配式建筑的基本需求，减少潜在的安全和质量问题，促进装配式建筑的顺利完成以及实现装配式建筑功能和服务水平提升。

参考文献：

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[2]刘彬.BIM技术在装配式建筑中的一体化集成应用探微[J].城市建筑,2020,17(12):141-142.

[3]吴大江.BIM技术在装配式建筑中的一体化集成应用[J].建筑结构,2019,49(24):98-101+97.