BIM技术在装配式住宅设计及建造中的应用

龙炜焕,王巧,郑虎昌

摘要：随着建筑业转型升级的不断深入，装配式建筑迎来新的发展阶段。BIM 技术的运用，为装配式建筑提供了全生命周期信息化管理平台，实现了跨专业跨单位的高效协同，提升了设计效率，优化了施工过程管理。BIM 技术具有可视化设计功能，可以模拟还原建筑模型，全面落实绿色节能，不仅能够有效优化设计施工方案，也有利于推动协同合作，确保资源科学配置，减少设计变更、返工等情况，为后续施工的高质量完成奠定基础，从而保证项目经济利益最大化，这对于推动企业健康发展也有重要的现实价值。

关键词：BIM技术；装配式住宅；设计建造

引言：在装配式建筑发展过程中，BIM 技术的使用不仅有效提高了建造效率，大幅提升项目信息化管理水平，还建立了全过程管理监督机制，因而被广泛应用，本文总结 BIM 技术在预制装配式住宅设计中的应用要点，并探索质量提升策略，为类似工程提供参考价值。

1. BIM技术应用于预制装配式住宅设计中的重要性

1.1 准确检测数据

相比传统设计模式和方法，引入 BIM 技术，可以在很大程度上推动建筑设计智能化、规范化发展，真实展现相关工作环节和设计细节，从而及时发现方案中的不合理之处，并进行相应的处理。通过 BIM技术，设计人员能够将传统的图片、文字信息，转化为更为直观的三维图像，真实呈现整体设计要点。与此同时，基于可视化平台，能够随时随地查看项目周边环境情况，包括地基基础、地下管线以及附近建筑物结构等，便于相关工作人员全面掌握施工现场状况，了解周围具体情况，从而选择更为合理的工艺方法，有效规避施工时的不规范操作，尽量减少对周围建筑和设施的破坏。此技术还可以分析、处理相关数据信息，全面了解施工流程及其对周边环境的影响，这也有利于及时发现各个环节中的不足和问题，并充分利用可视化的优势进行处理。

1.2 全面落实绿色节能理念

装配式建筑环保性强，在实际工作中积极引入BIM 技术，可以有效提升建设施工的规范性和科学性，合理控制资源和能源的消耗，避免不必要的过度浪费。制作设计方案和图纸时，能够直观了解成本、整体进度以及建筑质量等信息，从而实现无纸化建造、加工，减少损耗、节约成本。在实际应用过程中，根据项目整体规划和要求，充分结合施工现场情况分析，能够实现建筑量化施工，全面提高建设质量，为企业获取更多经济效益。技术也能够开展结构碰撞实验等，进一步排查设计方案中的不足，避免后续施工时出现设计与实际偏差较大的问题，从而有效降低设计变更、返工等情况发生风险，有利于 减少人力、资金等浪费，真正做到绿色节能。

1.3 提高关键环节施工质量

预制装配式住宅的设计效果和质量非常重要，是保证住宅使用寿命的基础，因此需严格把控设计施工，从各个环节着手，强化质量管理和控制。在具体实践时，各部分的设计互相独立，而工作人员的综合素质有所差异，识图水平不同，这也会加大关键环节技术交底的工作难度，无法全面管理施工质量。在住宅设计环节，如果工作人员未能全面了解项目信息、现场情况，也会造成结构设计不达标或者不合理，从而带来一定质量安全隐患，影响建筑使用寿命，威胁人们生命财产安全。对此，积极应用 BIM 技术，可以全面掌握项目总体规划、现场环境、施工材料等信息，并进行模拟还原，及时发现、解决施工关键环节的问题，有效排查潜在风险，从而全面提升项目工程建设质量，减少安全事故的发生。

2. BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用要点

2.1 深化住宅设计

在预制装配式住宅设计过程中，合理利用 BIM技术具有重要现实意义，能够从整体上把控项目设计，通过模拟还原，采集并处理住宅信息，针对性优化和 调整方案中的不足。在实际工作中，设计完成预制装配式住宅后，根据采集的所有数据信息，对各类材料进行分析，包括自然采光等方面。基于具体分析结构，设计人员可以进行相应调整，有效优化住宅设计，从而更好地满足设计标准以及使用需求，也有利于推动后续施工环节顺利完成。

2.2 充分利用模拟仿真设计

为保证预制装配式住宅设计质量，设计人员可以通过 BIM 技术开展前期模拟设计，模拟设计施工环节、内容等，并在正式施工前，进行对比、模拟，从而找出设计施工方案中的不足，并进行全面、细致地分析，提出针对性解决方案。基于 BIM 技术，不断优化和调整整体方案，最终获得最满意的模型，这种仿真模拟能够在很大程度上提高设计的合理性以及可行性，真正实现绿色生产，减少大面积返工的可能性，规避不必要的资源浪费。

2.3 加强现场监管

对于住宅建设而言，施工现场的管理和控制非常关键，直接影响了项目整体施工质量和进度，如果工作不到位，甚至会阻碍工程的顺利完成。建筑工程现场监管需考虑的因素比较多，包括人为操作、现场环 境等，传统的管理模式已无法满足现代建筑工程需 求，需积极进行创新 。在施工现场管理中，积极引 入 BIM 技术，可以全面掌握设备、材料等应用情况， 了解施工进度和计划，从而有效保证施工流程的有序，提高监管工作质量和效果。

3. 质量提升策略

3.1 明确企业需求

部分企业未充分认识到自身实际需求，盲目追求智能化技术，对 BIM 技术的认知存在误区，甚至当作提升企业形象的途径，并未考虑此技术带来的实际效益和成本投入。同时，部分工作人员对新技术比较陌生，可能会出现排斥情绪，这也会影响 BIM 技术的良好应用。在技术交底过程中，工作人员之间的沟通不到位，不能准确理解设计施工要点，从而导致工作效率偏低，影响建设施工质量，这也导致部分企业误认为 BIM 技术不适用本项目。

3.2搭建统一平台

BIM 技术的应用给建筑设计施工提供了新的协同方法，在实际工作中，共享模型资源是非常关键的环节，如果团队成员使用的建模工具各有差异，则需要将不同环境下的模型互相传输，通过软件工具进行整合，这会增加工作复杂性和工作量，容易引起人为因素误差，导致时间被严重浪费。对此，需构建标准化平台，统一数据信息，提高信息互通以及资源共享的便利性，减少潜在错误风险。在搭建平台时，应根据实际使用需求，结合项目现场情况分析，确保实际数据信息和仿真模型关联，从而实现智能化动态管理，对项目设计施工整个过程加以控制，充分发挥 BIM 技术可视化、信息化等优势。

3.3 强化人才培养

作为一项新型技术，BIM 信息技术对人员的要求更高，在具体实践中，年轻员工的理解能力、学习能力较强，可以快速掌握软件应用技巧，但是自身施工经验不足，无法很好完成深化设计等工作，可能会出现各种问题。但是，经验丰富的工程师本身年龄偏大，学习能力相对较弱，可能会导致模型与设计目的偏差较大的情况。而 BIM 技术不仅要求工作人员掌握软件，还要具备丰富的设计经验，但是这种高质量人才数量不足，尤其是中小企业，进一步限制了 BIM 技术的应用。

4.结语

近年来，作为建筑产业转型升级发展的主要形式之一，装配式建筑发展迅速。BIM 技术的引入能够利用其可视化的优势对各个环节进行模拟，为建设提供依据。本文通过研究发现，利用 BIM 技术可以建立构件库与户型库，实现多专业协同，有效优化设计过程，提升设计效率；利用 BIM 技术进行构件深化设计，模拟进行构件碰撞，可有效降低构件错误率，降低生产成本 ；利用 BIM 技术在施工过程中可有效把控施工质量、控制施工进度。由此可见，BIM 技术在装配式建筑领域必将有更为广阔的前景。

参考文献

[1]孙兆祥 .BIM 技术在装配式建筑全过程质量管理中的应用探讨[J].

现代物业 ( 中旬刊 )2019,475(11):28.

[5] 徐鑫乾 , 陈磊 , 许奇 .BIM 技术在施工过程质量管理中的应用研究 [J]. 工程管理 2021(04):167-168.