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摘要：BIM技术是建筑工程项目设计过程中的数字化工具，该技术基于参数化模型对项目相关信息进行整合，从建筑工程项目策划至施工全过程的信息数据传递及其共享，大大提高了建筑工程项目建设实效性。本文主要对BIM技术在装配式建筑工程施工建设中的全过程应用实践，谈一下个人的观点和认识，以供参考。
关键词：BIM技术；装配式建筑；应用实践；研究
装配式建筑即“搭积木”形式的造房子，将在流水线上制造的构成部分，比如梁柱、墙体以及楼板等，通过现场拼装组成房屋，从而实现了多样化设计、功能智能化以及工厂化制造和装配化施工作业。装配式建筑工程施工过程中，采用BIM技术有利于促使建筑业向节约、集约以及绿色环保方向转变。较之于传统的现浇建筑，装配式建筑有构件预制阶段，BIM在现阶段装配式建筑工程施工建设过程中的应用如下图所示。
BIM技术在装配式建筑工程项目施工建设过程中应用主要体现在设计、生产制造以及建造施工和运营维护四个阶段，具体分析如下：
1、设计阶段的BIM技术应用
第一，建立BIM模型与绘制图纸。BIM建模主要是基于3D基础，通过参数化设计模式建立信息资料库，最终呈现出数据库以及三维模型。在建立BIM模型过程中，主要有三个阶段，即标准制定、建模以及模型实际应用。对于BIM模型而言，其中任何图形单元均涵盖了结构类型、材质以及尺寸大小等参数，而且构件模型均由参数管控，从而实现了BIM模型之间的关联性。如果构件模型中任何一个参数改变，相关构件均随之发生更新，这有利于图纸错、漏且问题的解决。建成BIM模型以后，根据所需将二维CAD图纸以及构件数量表导出来，从而更加方便而又快捷的对结构数据控制。设计单位通过BIM技术的应用，可以实现可视化设计，而且与建设方、构件厂商以及施工方等沟通交流，进而完善设计方案的修订。
第二，协同与碰撞检查。在装配式建筑设计过程中，BIM技术的应用价值在于协调管理以及管理信息化，从而为各方参与者提供三维信息交互平台，并且将各专业设计模型在这一平台上实现交互与合并，同时各专业以及各参与方之间的协同工作也因此而成为可能。基于BIM技术的碰撞检查，主要是针对装配式建筑设计全生命周期内的多专业进行的协同设计，将已经建成的各专业模型输入BIM碰撞软件分析系统，模拟整个装配操作流程，并在此基础上进行装配碰撞检查，分析和讨论碰撞点，解决因数据信息不互通而造成的设计冲突，在该装配工程施工之前应当先解决存在的问题，减少或避免设计变更甚至返工。
第三，统计工程量与造价管控。现阶段，采用BIM技术可以基于建筑资料数据库对工程量进行快速计算，并且根据模型内的相关信息数据统计计算，有效避免了传统人工操作工作量大的弊端，而且计算准确度提高。具美国CIFE调查统计得出结论，采用BIM技术可以消除大约百分之四十的预算外更改，而且造价估算精度误差可控制在3%范围以内。同时造价估算所需的时间缩短大约80%，经碰撞检查能够有效解决冲突，实现10%的合同价格降低之目的。
2、生产制造阶段的BIM技术应用
第一，构件制作。对于装配式建筑而言，其建造过程中非常重要的环节就是生产预制构件，这是连接设计、吊装施工的纽带。生产预制构件厂家可从BIM信息平台中，直接调取预制构件规格、材质以及尺寸大小等。构件计划制定过程中，有计划地进行生产制造，并且将生产信息及时反馈到BIM平台，让施工方能够全面了解建筑构件的具体生产情况，这有利于施工准备以及生产计划的制定。实践中，为确保预制构件的生产制造质量，促进构件生产、运输以及施工和运维管理，在生产制造构件时将BIM与RFID结合起来，根据实际需求，对构件编码，而且这一编码具有扩展性和唯一性，有利于保证建筑构件信息数据的准确性。将含有建筑构件类型、材质以及尺寸和安装位置等一系列信息RFID芯片植入构件内，以便于人员查阅和读取，并利用这些信息资料。根据施工情况，将构件施工质量及其进度等数据信息及时反馈到BIM资源共享平台，以便及时对计划进行适当的调整，减少或者避免待工和待料现象，基于BIM平台实现协同互通。
第二，构件运输及其管理。在预制构件制造过程中，运输车上植入了RFID芯片，这有利于准确跟踪和收集信息数据。在规划构件运输方案时，应当根据构件尺寸科学合理的選择运输工具，根据构件存储情况对运输路线进行合理布设，并且依照施工顺序对其运输顺序进行合理安排。
3、建造施工阶段的BIM技术应用
第一，预制构件管理。这里所说的管理，主要是进行现场管理，尤其是装配式建筑预制构件类型繁多，构件丢失或者错用现象屡见不鲜，所以需对预制构件加强现场管理。在此过程中，利用RFID与BIM两种技术相互结合，对构件追踪管控。构件入场过程中，在门禁软件系统中布设RFID阅读器；车辆入场信息接收以后，组织人员现场检验，并且确认准确无误，根据规划线路将其引至指定位置，在RFID芯片内输入构配件到场信息。构件吊装施工过程中，工作人员仅需利用阅读器以及显示器，按信息依次吊运、施工装配，这有利于提高装配施工质量和效率。
第二，模拟仿真。一般而言，装配式建筑工程项目施工建设过程中，机械化程度都非常的高，而且施工工艺非常的复杂，尤其对安防要求更高，需各方加强协调配合。在施工之前，施工方采用BIM技术可事先进行装配吊装模拟仿真，对施工流程和方案进行优化，这有利于确保构件准确到位。装配式建筑工程中施工过程中，采用BIM技术优化场地布设方案，尤其是垂直机械、构配件以及临时设施可以合理布置，并利用该技术对临时道路以及运输路线进行准确定位，减少二次浪费、降低成本，有效提高吊装施工效率，加快建筑装配施工进度。在装配工序施工之前，利用BIM技术进行技术可视化交底，基于三维展示，更为直观的交底，从而实现各部门之间的相互沟通与交流。值得一提的是，施工单位可基于BIM技术对突发安全事件进行模拟，通过健全和改进应急预案来有效减少安全事故发生率。
第三，质量、成本以及进行控制。装配式建筑工程施工建设过程中，采用BIM技术手段将施工对象与进度数据有机连接起来，并且将“3D-BIM”模型有效的转换为“4D-BIM”可视化模型，这有利于对装配施工进度进行跟踪监控。同时，通过资源维度的引入可以建立“5D-BIM”模型，通过该模型模拟施工全过程和相关资源、成本的投入，并在此基础上构建装配式“动态施工规划”，对拟建装配建筑施工质量、成本以及施工进度等进行动态化管控。
4、运营维护阶段的BIM技术应用
装配式建筑一旦突发火灾，基于BIM信息模型界面能够实现火警警报自动化接触，并且进行准确的定位，为安全疏散人群以及灾情的及时处理，提供重要的参考信息。在维护装配式建筑与设备时，运维管理人员可以从BIM模型中调取预制构件信息，从而提高装配建筑的维修效率。同时，利用预制构件RFID标签，获取构件信息并取得生产、施工安装工人以及运输信息，从而对施工质量进行追溯，责任归属更加的明确。基于预制构件内的RFID标签，监控装配式建筑使用时的能耗，这有利于在BIM模型内部对高能耗部位进行准确定位，采取合理的方法处理。
结束语：
总而言之，装配式建筑实际上就是“集成”，基于BIM技术实现全生命周期的有效管控，提高装配式建筑施工质量和效率，从而促进装配式建筑的推广。
关键词：BIM技术；装配式建筑；应用实践；研究
装配式建筑即“搭积木”形式的造房子，将在流水线上制造的构成部分，比如梁柱、墙体以及楼板等，通过现场拼装组成房屋，从而实现了多样化设计、功能智能化以及工厂化制造和装配化施工作业。装配式建筑工程施工过程中，采用BIM技术有利于促使建筑业向节约、集约以及绿色环保方向转变。较之于传统的现浇建筑，装配式建筑有构件预制阶段，BIM在现阶段装配式建筑工程施工建设过程中的应用如下图所示。
BIM技术在装配式建筑工程项目施工建设过程中应用主要体现在设计、生产制造以及建造施工和运营维护四个阶段，具体分析如下：
1、设计阶段的BIM技术应用
第一，建立BIM模型与绘制图纸。BIM建模主要是基于3D基础，通过参数化设计模式建立信息资料库，最终呈现出数据库以及三维模型。在建立BIM模型过程中，主要有三个阶段，即标准制定、建模以及模型实际应用。对于BIM模型而言，其中任何图形单元均涵盖了结构类型、材质以及尺寸大小等参数，而且构件模型均由参数管控，从而实现了BIM模型之间的关联性。如果构件模型中任何一个参数改变，相关构件均随之发生更新，这有利于图纸错、漏且问题的解决。建成BIM模型以后，根据所需将二维CAD图纸以及构件数量表导出来，从而更加方便而又快捷的对结构数据控制。设计单位通过BIM技术的应用，可以实现可视化设计，而且与建设方、构件厂商以及施工方等沟通交流，进而完善设计方案的修订。
第二，协同与碰撞检查。在装配式建筑设计过程中，BIM技术的应用价值在于协调管理以及管理信息化，从而为各方参与者提供三维信息交互平台，并且将各专业设计模型在这一平台上实现交互与合并，同时各专业以及各参与方之间的协同工作也因此而成为可能。基于BIM技术的碰撞检查，主要是针对装配式建筑设计全生命周期内的多专业进行的协同设计，将已经建成的各专业模型输入BIM碰撞软件分析系统，模拟整个装配操作流程，并在此基础上进行装配碰撞检查，分析和讨论碰撞点，解决因数据信息不互通而造成的设计冲突，在该装配工程施工之前应当先解决存在的问题，减少或避免设计变更甚至返工。
第三，统计工程量与造价管控。现阶段，采用BIM技术可以基于建筑资料数据库对工程量进行快速计算，并且根据模型内的相关信息数据统计计算，有效避免了传统人工操作工作量大的弊端，而且计算准确度提高。具美国CIFE调查统计得出结论，采用BIM技术可以消除大约百分之四十的预算外更改，而且造价估算精度误差可控制在3%范围以内。同时造价估算所需的时间缩短大约80%，经碰撞检查能够有效解决冲突，实现10%的合同价格降低之目的。
2、生产制造阶段的BIM技术应用
第一，构件制作。对于装配式建筑而言，其建造过程中非常重要的环节就是生产预制构件，这是连接设计、吊装施工的纽带。生产预制构件厂家可从BIM信息平台中，直接调取预制构件规格、材质以及尺寸大小等。构件计划制定过程中，有计划地进行生产制造，并且将生产信息及时反馈到BIM平台，让施工方能够全面了解建筑构件的具体生产情况，这有利于施工准备以及生产计划的制定。实践中，为确保预制构件的生产制造质量，促进构件生产、运输以及施工和运维管理，在生产制造构件时将BIM与RFID结合起来，根据实际需求，对构件编码，而且这一编码具有扩展性和唯一性，有利于保证建筑构件信息数据的准确性。将含有建筑构件类型、材质以及尺寸和安装位置等一系列信息RFID芯片植入构件内，以便于人员查阅和读取，并利用这些信息资料。根据施工情况，将构件施工质量及其进度等数据信息及时反馈到BIM资源共享平台，以便及时对计划进行适当的调整，减少或者避免待工和待料现象，基于BIM平台实现协同互通。
第二，构件运输及其管理。在预制构件制造过程中，运输车上植入了RFID芯片，这有利于准确跟踪和收集信息数据。在规划构件运输方案时，应当根据构件尺寸科学合理的選择运输工具，根据构件存储情况对运输路线进行合理布设，并且依照施工顺序对其运输顺序进行合理安排。
3、建造施工阶段的BIM技术应用
第一，预制构件管理。这里所说的管理，主要是进行现场管理，尤其是装配式建筑预制构件类型繁多，构件丢失或者错用现象屡见不鲜，所以需对预制构件加强现场管理。在此过程中，利用RFID与BIM两种技术相互结合，对构件追踪管控。构件入场过程中，在门禁软件系统中布设RFID阅读器；车辆入场信息接收以后，组织人员现场检验，并且确认准确无误，根据规划线路将其引至指定位置，在RFID芯片内输入构配件到场信息。构件吊装施工过程中，工作人员仅需利用阅读器以及显示器，按信息依次吊运、施工装配，这有利于提高装配施工质量和效率。
第二，模拟仿真。一般而言，装配式建筑工程项目施工建设过程中，机械化程度都非常的高，而且施工工艺非常的复杂，尤其对安防要求更高，需各方加强协调配合。在施工之前，施工方采用BIM技术可事先进行装配吊装模拟仿真，对施工流程和方案进行优化，这有利于确保构件准确到位。装配式建筑工程中施工过程中，采用BIM技术优化场地布设方案，尤其是垂直机械、构配件以及临时设施可以合理布置，并利用该技术对临时道路以及运输路线进行准确定位，减少二次浪费、降低成本，有效提高吊装施工效率，加快建筑装配施工进度。在装配工序施工之前，利用BIM技术进行技术可视化交底，基于三维展示，更为直观的交底，从而实现各部门之间的相互沟通与交流。值得一提的是，施工单位可基于BIM技术对突发安全事件进行模拟，通过健全和改进应急预案来有效减少安全事故发生率。
第三，质量、成本以及进行控制。装配式建筑工程施工建设过程中，采用BIM技术手段将施工对象与进度数据有机连接起来，并且将“3D-BIM”模型有效的转换为“4D-BIM”可视化模型，这有利于对装配施工进度进行跟踪监控。同时，通过资源维度的引入可以建立“5D-BIM”模型，通过该模型模拟施工全过程和相关资源、成本的投入，并在此基础上构建装配式“动态施工规划”，对拟建装配建筑施工质量、成本以及施工进度等进行动态化管控。
4、运营维护阶段的BIM技术应用
装配式建筑一旦突发火灾，基于BIM信息模型界面能够实现火警警报自动化接触，并且进行准确的定位，为安全疏散人群以及灾情的及时处理，提供重要的参考信息。在维护装配式建筑与设备时，运维管理人员可以从BIM模型中调取预制构件信息，从而提高装配建筑的维修效率。同时，利用预制构件RFID标签，获取构件信息并取得生产、施工安装工人以及运输信息，从而对施工质量进行追溯，责任归属更加的明确。基于预制构件内的RFID标签，监控装配式建筑使用时的能耗，这有利于在BIM模型内部对高能耗部位进行准确定位，采取合理的方法处理。
结束语：
总而言之，装配式建筑实际上就是“集成”，基于BIM技术实现全生命周期的有效管控，提高装配式建筑施工质量和效率，从而促进装配式建筑的推广。