BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究

王晓妮 （南京理工大学紫金学院，江苏 南京 210000）

在预制装配式住宅领域，实现三维模型的快速创建与高效管理，从而使建筑物从建筑设计、图纸生成到工厂加工、现场安装等所有环节，全部利用建筑信息模型加以宏观掌控，方便预制装配式住宅设计与施工阶段中，所有的数据图表，进行生成、整合与输出，使住宅建造效率得到了极大的提升。

1 BIM技术简介

1.1 定义

BIM 指的是数字建筑模型信息虚拟模型，其实就是以一个建筑工程设计项目中众多的建筑相关模型数据为基础，而进行创建的一种数字信息模型仿真器，来模拟建筑物的技术，利用这种BIM 模拟技术，而建立的建筑模型系统具有很好的数据可视化、优化性以及相互协调性等技术特点。BIM建筑技术模型，并非是将各种建筑中的数据模型，加以简单的处理集成，而是能够将其广泛应用于建筑设计、施工乃至生产管理过程中的建筑模型。

BIM技术应用能够在很大程度上有效提高我国建筑工程项目系统集成工程管理的技术水平，有效提升建筑工程项目的构筑建造管理效率，同时显著地降低构筑建造工程成本及施工风险。BIM 技术分析作为一种利用数字参数分析模型，对建筑工程中各项目的数据分析信息，进行高效的整合，通过对一个建筑工程项目所有施工环节过程中的各项数据信息进行明确的综合分析后，创建呈现出来的一种新型数字信息分析模型，其自身所蕴含的大量数据分析信息，对于大型建筑设计管理团队与大型建筑施工管理企业间建立协同工作关系，具有重要指导意义。

1.2 BIM技术的特点

1.2.1 可视性

可视性实际上也就是指专业建筑施工人员，可以直观看到建筑施工管理过程与实际施工管理结果，一旦发现客户不是很满意的地方，及时对其进行调整和更新完善，从而达到最大限度地满足广大客户的实际需要。BIM 技术的直观可视性，突破了目前传统工业建筑设计的各种滞后性和各种被动性，促使建筑设计服务人员的建筑设计服务理念，最终能够被很好地直观展示表现出来，以便为广大客户量身提供“看得见、摸得着”的服务。

与此同时，BIM技术的工程可视性应用，还有效地减少了用户反复的设计修改操作过程，在用户节省大量时间人力、物力和大量财力的同时，也大大提高了工程建筑设计的技术质量和工作效率，促使建筑施工工程项目的各个部分，都尽可能被紧密地联系在一起，从而最终达到最佳的技术应用运行状态。

1.2.2 模拟性

BIM 技术的这种模拟性应用，主要指建筑设计技术人员和施工管理人员之间，能够充分利用模拟科学技术，对建筑施工的各个环节情况进行自动模拟，并通过创设呈现出各种虚拟的建筑施工管理情境，比如，施工建筑的自然采光情况模拟、能源利用模拟和施工人员流动疏散情况模拟等。

BIM 技术的前期模拟性应用，能够将大型建筑工程项目的初期、中期、后期的一切技术相关影响因素，及时考虑进去，促使专业技术人员，能够针对性地模拟结果，及时进行适当的分析调整和不断完善，以便有效减少技术质量不足问题的发生，从而为不断提高大型住宅工程建筑的前期整体技术质量水平，奠定良好的技术基础，进一步有效促进我国预制式和装配式大型住宅工程建筑行业的全面健康发展[1]。

2 装配式住宅简介

装配式综合住宅建造，作为近些年国内大力推广倡导的和发展的住宅构件建造传统模式，这种建造模式主要目的是将一些传统的建筑住宅构件整体功能，拆分出来成为“零配件”，制造商根据相关的国家标准规范，在一个厂房内将其所有的住宅构件，通过生产工艺制作组装出来，之后将其进行运输，运送到各个建筑工地，最后在各个建筑工地，将各个住宅构件进行组装组合起来，从而最终形成一个功能整体的装配住宅。

相比于目前传统商品住宅，装配式商品住宅的整体建造管理周期，也将相对于目前传统住宅建造管理方式来说会大大缩短。从长远发展角度看，建造的成本也可能会显著降低。此外，预制式和装配式建筑构件都主要是由建筑制造厂商，通过流水线加工作业，集中进行生产与加工制作的，整个综合住宅房的质量过程，相应地可以得到有效的质量保证。预制施工构件在智能施工现场，即可进行智能组合施工装配，相对于目前传统以湿度和作业管理为主的传统施工管理方式来说，减少了对施工环境的直接影响，更加符合节能环保。

3 BIM技术在各种预制式和装配式住宅建筑中的广泛应用

3.1 BIM技术在设计过程中的应用

BIM 技术在产品设计生产过程中，所能够发挥的重要作用之一就是其技术可以最大化地有效提升产品设计的工作效率和保证设计品的质量。如果图纸设计工作人员每次采用的是传统的图纸设计修改方法，就必须反复修改整个图纸设计方案图纸，然而，通常这种情况下，只要反复改动图纸设计方案图纸的一部分，就一定需要反复修改整个图纸设计图，所以，设计工作人员每次对设计图纸内容进行反复修改的过程中，都需要充分考虑到图纸修改的实际关联性，以此方法来有效防止因反复修改设计图纸而直接导致的设计图纸错误。从而不仅大幅加大了工程设计工作人员的实际工作量，而且还大大提高了其人员出现设计错误的发生概率。然而，应用新的BIM设计技术，并未能够有效率地避免此类设计问题的可能出现，它的所有参数信息均可能是有机联动的，设计施工人员可能需要对所有必须进行修改之处的设计参数信息，进行相应修改，而且所需修改之处参数信息有关的其他各类建筑设计参数，也可能会基于所需修改之处参数的相应改变，而自行发生改变，从而既有效节省了大量的施工人力，同时也在一定程度上大大减少了建筑设计错误的出现。

3.2 BIM技术在吊装过程中的应用

在以往的建筑吊装工作过程中，建筑设计人员首先要按照建筑平面设计图纸要求，来进行安装与检查建筑构件，吊装过程既漫长，同时又较易使人产生安装错误。因为很多建筑设计人员，并未较好地理解建筑平面设计图纸，所以，往往可能会出现建筑构件没有安装正确位置或移动方向错误的各种现象。应用BIM技术吊装，可以帮助使有关建筑工作人员，比较直观地观察和看到整个立体建筑，在立体吊装施工阶段通过3d立体吊装模型，不仅可以有效提高吊装施工工作效率，也能够有效减少建筑人力设备方面的大量投入和各种建筑吊装技术错误异常现象的出现，有一点我们需要特别强调的话就是，在实际应用BIM技术的吊装过程中，一定要注意保证其吊装技术应用方法的正确合理性，而且指导有关的建筑工作人员，必须具有丰富的工作经验，才能够正确进行吊装施工，进而不仅可以能够最大化地减少建筑信息数据传递过程，出现吊装失误的各种可能性，帮助指导有关建筑工作人员，正确进行构件安装位置定位，以便于及时查询建筑构件安装数据。

3.3 创新BIM技术

现阶段，创新技术是我国建筑工程企业管理中的重中之重，在我国建筑工程的前期施工管理阶段，要想不断提高工程施工管理效率，就首先应该不断推广应用新型工程技术。所以，为了有效构建整个产业链，并且能够确保相关数据的真实准确性，建筑工程企业应该针对相关工作人员，进行定期开展技术培训学习活动，让其同自身的相关工作经验相结合，不断创新与完善BIM 技术，从而不仅使其可以根据企业要求顺利完成各项有关工作任务，而且也可以有效保证各项建筑工程的顺利施工。特别是由于BIM 技术在建筑施工现场的广泛应用，更应该不断加强其关键技术的研发创新，由于技术创新在有效促进我国建筑施工企业的健康发展中，一直发挥着十分重要的主导作用，因此，建筑施工企业要对创新引起高度重视。

3.4 BIM技术在创建材料清单的应用

预制式和装配式住宅建筑项目工程中的各项建筑数据统计信息，可以通过利用BIM技术进行分析收集并实时展示，这样一来建筑工程量统计明细表，能够通过利用BIM 技术数据进行实时统计，各种建筑材料的实际用量，就能够快速计算出来。相比之下，传统的处理采用各种人工进行计算的处理方式更加简单有效率，准确性也更高，避免了由于各种人为因素可能出现的对原材料进货清单的各种计算方法错误。这样就不仅能够为需要预制造和装配的结构件用料生产厂家，提供准确的工程用料造价数据，工程造价管理人员也同样可以根据这些用料信息进行相关工程造价成本的合理预算[2]。

3.5 运用BIM技术模拟安装工程

预制式和装配式高层建筑的连接构件安装处理工作，往往是在整个施工现场同步完成的，这就不仅需要严格控制连接构件安装尺寸的施工精确性，同时也需要确定安装点和连接构件位置的具体施工工艺。在进行安装系统施工之前，为了有效确保安装施工过程质量，可以通过BIM 技术软件进行系统安装前的模拟调试操作。通过这种工程安装返工模拟，能够及时发现工程安装返工过程中，可能出现的质量问题，及时对其进行安装调整，从而有效率地避免了一些工程的安装返工质量问题，提高了工程施工管理效率，对工程成本管理控制和工程施工进度管控，起到了重要的保障作用。

4 结束语

总而言之，由于当前我国国民经济的不断快速提升，以及我国建筑行业的快速健康发展，预制式及装配式住宅建筑得到了广泛推广应用。通过在该新型住宅结构建筑中合理运用引入BIM 技术，实现住宅建筑技术工业化以及建筑信息化的完美有机结合，对各个发展阶段建筑进行有效的信息管理，不仅能够有效保证建筑相关技术人员准确掌握预制装配式住宅结构的基本特性，还能为我国预制装配式住宅结构建筑的进一步健康发展，提供前期技术上的有力支持，最终有效提升住宅建筑的后期整体服务质量。