黃 浩

（中鐵建海南投資有限公司， 海南 陵水 572424）

0 引言

高效、環(huán)保、節(jié)約勞動力是裝配式建筑的突出特點，但目前裝配式建筑在管理與技術方面仍存在諸多的問題，特別是在管理方面。過于注重對施工技術的研究，而忽視了管理的重要性。

1 相關名詞概述

1.1 BIM 概念

BIM通常也被稱為建筑信息模型，最早提出這一理念的是Charles Eastman，其主要針對構建各種建筑信息，并隨時跟蹤建筑的所有的過程與環(huán)節(jié)，包含管理、成本、資料、設計等數字化信息技術。BIM理念就是利用數字信息為工作人員提供各個階段的模擬與分析數據，其目的是實現質量與進度管理的最優(yōu)化。BIM技術具有可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點和優(yōu)勢。

1.2 裝配式建筑

裝配式建筑就是部分或全部構件在工廠預制完成，然后運輸到施工現場，將預制構件通過可靠的連接方式組裝而成的建筑，這種建筑形式早在很久之前就在其它國家得到了廣泛推廣，盡管我國起步較晚，但也在逐步發(fā)展。裝配式建筑優(yōu)于其它類型建筑的表現在于質量優(yōu)、耗時短、成本低。

1.3 全生命周期管理

所謂全生命周期，就是從項目設計開始，到建筑施工，再到經營維護，最后到工程撤除為止的過程。就經驗來看，建筑工程具有一定的風險，并且還存在一定的挑戰(zhàn)性，因此對建筑工程進行全生命周期的分類管理，進而實現提高管理水平的目的，其中信息管理在全生命周期管理中顯得尤為重要。

2 .BIM 管理系統(tǒng)構架

2.1 模型

在裝配式建筑管理過程中應用BIM技術，首先要創(chuàng)建一套建筑信息模型，再根據專業(yè)不同將模型分類，例如將建筑工程“構架”做為模型的基本單元，再將涉及到的所有的構件信息集合在一起存于“容器”中。在BIM系統(tǒng)內的各種“文件”就起到了容器的作用，可以把不同專業(yè)模型集合于一身，從而提高了整體模型的靈活性。

2.2 目錄

為了有效提高管理效率，在建構信息模型后，要制作與所有文件相關的檢索目錄，以便于后期查找，減少信息調查時間。在編制目錄期間，應結合項目的類型、規(guī)模等，參考模型拆分進行相應設置。工程項目本身是一個不斷變化的、動態(tài)的過程，因此必須將這些變化考慮全面，可以將目錄進一步分解為存檔、發(fā)布、施工過程等多個階段。這樣一來，能夠保證竣工時文件目錄的精準性，有效性。

2.3 文件命名

通常企業(yè)或相關機構在對于文件的命名上都會做出相關規(guī)定，歐美也有一些通行的標準可供參考，AIA、AEC等標準。不過想要業(yè)主也能夠直觀了解、看見文件的詳細內容、通過索引目錄找到想要找到的相關文件，就需要再制定一套完善的BIM管理標準，確保文件命名的規(guī)范性、合理性以及系統(tǒng)性。

2.4 協(xié)同方式

通常來說，系統(tǒng)建模有2種方法，即工作共享或者是模型鏈接。在這里，模型鏈接是一種獨立性質的模型，相關工作人員打開模型，僅是閱讀其中內容，而不涉及修改，則模型創(chuàng)建就需要根據工作人員不同設置不同的權限，要求有權限的工作人員在閱讀文件時可以對其進行修改，而其他人而不可以。盡管工作共享在和模型鏈接比較下具有更為理想的協(xié)同工作優(yōu)勢，不過模型鏈接方式相對來說更成熟、穩(wěn)定一些，因而應用更廣。

3 BIM 技術在應用中面臨的問題

應用BIM技術，有不少人擔心效率問題，在投入使用以后是否會降低工作效率，這顯然是不存在的，我們知道，三維模型是BIM的基礎，因此應先建立模型，建立模型花費一定的時間，與CAD相比，BIM技術前期花費時間會更多一點，而后期將會節(jié)省很多的時間，因此整體來看，BIM技術效率會更高。美國機構曾經試驗發(fā)現應用以往的CAD需要花費730小時，而使用BIM僅需要420小時，節(jié)省了310小時。

4 建筑信息模型在全生命周期管理中的應用

4.1 實現全生命周期管理

以往市面上對建筑工程信息管理與共享問題的研究，很多都只停留在理論方面。而BIM技術的產生，給建筑全生命周期管理帶來了理論和技術支持，極大的促進了建筑全生命周期管理的發(fā)展，BIM技術的基本元素是所有建筑項目的信息數據，其中涵蓋了施工進度、質量標準、設備性能等相關信息，它們共同組成了具有數字化特點的建筑信息模型。各個數字之間還保持著建筑物的組織與整體關系，進而形成了一個完成、具有層次性的信息管理系統(tǒng)。BIM技術改變了原來的信息建設方式，使得建筑項目從開始就形成了數字化信息形式。

4.2 以BIM 作為核心技術

BIM技術融合了多方面的建筑信息，解決了設計信息與實際施工的兼容性問題，并且實現了不同專業(yè)間的信息共享。在全生命周期中，各專業(yè)可結合自身的需求，從BIM系統(tǒng)中選擇與之有關的數據信息，進而達到決策、管理與施工的目的。除了可以獲取信息之外，各專業(yè)還可在BIM系統(tǒng)中構建與本專業(yè)相關的信息，進而實現專業(yè)間的信息共享，保證了各專業(yè)間必要的協(xié)調配合。

5 BIM 技術在裝配式建筑全生命周期中的應用

裝配式建筑的快速發(fā)展，比傳統(tǒng)建筑更具優(yōu)越性，有力的推動著人類社會的發(fā)展進程。BIM技術在其管理中的應用，不僅能夠充分體現裝配式建筑的優(yōu)越特點，且可以為施工帶來方便，提升建筑質量，對于促進建筑業(yè)的更好發(fā)展具有積極作用。

5.1 在設計階段的應用

良好的設計，是保證建筑施工規(guī)劃順利開展的前提，進而促進裝配式建筑進行全生命周期的管理。因為建筑設計就意味著建筑整體的建造方向、在建筑期間所有環(huán)節(jié)可能產生的問題以及數據信息、協(xié)調工作的具體方法和各部門的職責。所以在這一過程中BIM及時作用非常大，因為BIM技術必須解決施工期間所有的問題，提高建筑效率，避免任何情況的設計變更。

（1）施工場地。在工程建設前期，要對施工場地進行全面的規(guī)劃與分析，這一環(huán)節(jié)非常關鍵，因為它決定了建筑的定位，可以同時使用BIM與GIS技術，通過收集現場信息與數據，不管是空間的信息還是物體本質屬性，都可以使用GIS技術對其進行研究與分析，然后構建模型，通過模型來了解現場存在的問題，進而對現場進行更為全面的評估與規(guī)劃，確保工程施工前期就可以得到較為全面的建筑場地規(guī)劃報告，得到最佳的工程建筑方案。

（2）繪制圖紙與建模。每一個圖都有著其特定的意義，例如各類材料、涉及的空間尺寸等等。如果在進行實際管理期間，將某一構件參數進行了修改，會有很多與之相關的構件隨之發(fā)生參數上的變化，整個模型都會相應進行自動調整。采用BIM技術后，施工中可能遇到的一些難題可以在模型上被模擬出來，可以進行新節(jié)點、形式、結構型式等的嘗試，如果設計失當，模型上會表現出來，方便修改優(yōu)化，確保裝配式建筑證實施工后的質量控制。另外，建筑設計人員還可以BIM技術為核心，充分利用這一技術的可視化功能和供應商、現場施工方、業(yè)主商討優(yōu)化設計，從而提高施工管理效率與整體水平。

（3）工程造價。在建筑全生命周期中工程造價是非常重要的一部分內容，但傳統(tǒng)的計算技術不能自動的對構建信息進行檢測處理，所以復雜工程造價的工作人員便需要耗費大量的時間對構件進行統(tǒng)計策略。但如果使用BIM技術，便可以將所有的工程信息存儲在同一個數據庫當中，在對其造價進行管理與運算時，便可以很快了解其信息，而且還能實現自動計算，避免了人工誤差而帶來的麻煩。

（4）檢查設計沖突。設計和實際工程施工上的一些誤差問題，在涉及到不同專業(yè)管道施工相關環(huán)節(jié)時尤為常見。不同專業(yè)設計人員通常對自己專業(yè)的設計更加熟悉，其他專業(yè)的管道空間情況則相對了解較少，進而使管道間常會產生碰撞問題，影響現實施工正常開展，造成設計變更等問題，并且還大大增加工程施工成本。對于這一問題，BIM技術可以構造項目模型，方便直觀了解管道施工情況，明確管道空間分布，出現問題后會在模型上展現出來，避免了施工誤差帶來的損失，方便了設計人員的修改，提前找出設計中存在的不足。

（5）進行工程量統(tǒng)計工作。CAD軟件可以計算項目數據信息，但是自動化程度很低，一般要耗費大量人力物力來完成。假如在建筑工程當中使用BIM計算，系統(tǒng)就可以自動的整合管理人員、材料種類以及構件工程量等信息，以便于工作人員查閱?？s短工作時間，提高效率，確保計算準確性，為造價與進度管理提高相應的數據基礎。

5.2 在施工方面的相關設計規(guī)劃中的應用

結合BIM實際的施工情況設計低碳環(huán)保施工，明確在具體的施工中環(huán)保所面臨的問題，結合實際的施工結果 ，對全生命周期的碳排放占能源消耗的比例進行分析，確定排放量的管理機制，對項目實施進行可視性的能源分析，進而制定切實有效的監(jiān)督機制，對其進行有效控制，確保檢測工具的科學使用，以提高項目成員的評估質量。在施工期間，要及時了解能源的消耗量并對其進行分析，明確全生命周期碳排放量的水平，并通過適當的綠色工具，施工與運用階段的環(huán)保水平進行建議分析，明確制冷、供暖過程，有效利用采光機會，合理降低照明負載，選擇合適的建筑能源以降低能耗。

5.3 構件生產及施工階段的應用

在構件生產階段，主要應用BIM技術和RFID技術。BIM技術為裝配式建筑構件生產提供信息模型參考；RFID技術可以為每一構件設置標簽，包括該構件的相關信息。這些構件的生產信息，全部融入BIM數據庫中，為相關人員提供借鑒和參考。管理人員在開展管理工作時，可通過數據庫找到相應構件生產的信息。

在施工階段對BIM技術的應用，主要是通過監(jiān)控與追蹤構建的追蹤與存儲，及時更新施工信息，以保證信息的實時性與準確性，利用信息技術操作，減少了人為操作失誤，進而有效控制了施工風險。在施工階段利用BIM技術，很好的解決了傳統(tǒng)施工期間人為因素的影響，通過數據采集，極大的提高了施工質量與效率，并有效降低了施工成本。

5.4 運營階段的應用

在建筑竣工以后，BIM技術會將預制構件信息存儲到同一系統(tǒng)當中，統(tǒng)一將其整合到BIM管理平臺，進而實現物業(yè)管理的自動化。在竣工以后，進入運用管理時期，之前涉及到的建筑物信息都將存儲到系統(tǒng)當中，包括設計階段、施工階段以及經濟情況等信息。通過BIM系統(tǒng)，物業(yè)管理人員可隨時了解信息資源，并且還能看到工廠生產預制構件的信息，在這一基礎性，建筑物的所有構件與設備運行情況都能實現實時監(jiān)測，很好的提高了建筑物的使用安全。BIM技術的應用，能夠及時、準確的了解建筑物構件的安全性與可靠性，以保證建筑物的施工與使用安全，防止由于安裝不合理而造成建筑物結構損壞。

6 結語

總之，BIM技術的應用與發(fā)展，有效的推動了我國建筑業(yè)的發(fā)展，極大的提高了建筑材料的使用效率，降低了成本損耗，保證了工期與施工質量，因此加強對BIM技術的研究與發(fā)展，對進一步發(fā)展建筑業(yè)具有良好的促進作用。