BIM理念下智慧装配式建筑的发展模式研究

信息化模型，运用信息和通信技术等进行感测、分析、整合装配式建筑运行核心系统的各项关键信息，从而实现装配式建筑的智能 化，引领建筑装配式建筑走向真正的以人文本、可持续发展之路，将装配式建筑的结构、服务和管理等根据业主和开发商的需求进

行最优化组合，为业主提供一个高效、舒适、便利的人性化装配式建筑环境，[Abstract] In order to realize the integration of industrialization, informationization and intellectualization ofthe construction industry, the 3d

informatization model of prefabricated buildings is constructed by analyzing the characteristics of the precast concrete and combining the BIM technology concept, and the key information of the operation core system of the prefabricated building is sensed, analyzed and integrated by information and communication technology. So as to realize the intelligent ofprefabricated construction, leads the prefabricated building to the

road ofreal human-oriented and sustainable development, optimize the structure, service and management of prefabricated buildings according to the needs of owners and developers, so as to provide owners with an efficient, comfortable and convenient human-oriented prefabricated building environment.【关键词】装配式建筑;B1M；智慧；发展模式[Keywords] prefabricated buildings ； BIM ； smart ； development mode【中图分类号1TU399

[D01]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2019.05.067【文献标志码】A

【文章编号11007-9467(20⑼05-0186-031引言随着国家创新驱动战略的实施与“互联网+”新的经济形

相信在不久的将来，装配式建筑不仅是建筑产业转型下的产

物,更是信息化时代智能化的载体，因此，也必然会走向智能

化设计、智能化生产、智能化施工、智能化运维以及各方的智

态的形成,为传统建筑业的创新发展提供了新的契机,装配式

能化管理叫建筑是建筑工业化时代下的产物，它的出现将手工业生产方

本文通过分析装配式建筑的特点、BIM技术的概念以及

式变革为现代化制造安装等方式。而BIM( Building Information

智能化的手段，探究未来装配式建筑的发展模式，以期为装配

Model)技术的参与使装酉試建筑实现三维信息化!\"，通过BIM

式建筑发展的信息化、智能化发展提供可行性策略。技术，将装配式建筑全寿命周期管理不同阶段的各类信息、资

源等集中在一个模型里面,能够被各参与方调用，该三维信息

2可行性研究BIM即建筑信息模型，以建筑工程各类信息作为模型基 础.通过数字仿真技术建立三维数据模型，因此,BIM具有可

视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性5大特点。BIM是一

化模型为各方协调提供了保障。装配式建筑的智能化,不仅仅

牵涉到建筑产业的本身.也是建筑产品在信息化时代的表征。【作者简介】马乙智(1990~)，男,四川资阳人，助理工程师，从事装配 式建筑施工研究。186

个统称，是一个数字实体，需要通过相关软件进行构建和实

现叫信息化的三维模型如需实现智能化，还需与其他技术相

__________智能与信息化Inielligenlilue and Infornuilizalwn

结合。筑发展的信息化和智能化。当然,装配式建筑的信息化和智能

2. 1 BIM与GIS的结合

化还体现在设计和预制厂加工阶段，这2个阶段是装配式建

GIS(Geographic Information System )即地理信息系统，是

筑信息化和智能化实现的重要前提和重要保障。例如,在预制 在计算机硬件、软件支持下,对空间中的地理分布数据进行采

厂加工时.可利用RFID技术.将每个构件的详细信息进行录

集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术管理系统,GIS

入，并提供标签,方便施工时的智能化叫的主要功能是空间信息分析技术，应用较为广泛。BIM与GIS 3.1施工阶段虽都是三维信息模型,但是它们之间并不是替代关系,一个反

装配式建筑施工时的信息化和智能化载体是虚拟模型， 应的是三维实体的信息，一个反应的是三维空间信息,因此， 利用BIM技术，可模拟装配式建筑的施工方式。利用BIM技 更是一种互补关系。可以理解为,GIS为智能化的发展奠定了

术的可视化特性,可确保施工的准确性。通过BIM对装配式建

技术基础，而BIM为装配式建筑(不局限于此)附加了建筑的 筑各生产要素进行信息化施工，同时可建立BIM 5D模型，向 各类信息。在装配式建筑中,GIS和BIM的融合，创建了装配

各个组件增加调度参数和成本估算，对施工的整个过程进行 式建筑的虚拟模型.成为了智慧装配式建筑信息化和智能化: 动态模拟,及时为施工过程中的技术、生产、商务等各个环节

的载体。GIS是装配式建筑宏观领域的数字模型,B1M是微观 提供准确的形象进度、物资消耗、过程计量、成本核算等回,通

领域中组成系统的各类信息，因此,BIM和GIS的融合，整合

过这些，可提升沟通和决策效率，对整个施工过程进行数字彳七 了装配式建筑的内外部环境信息，是实现装配式建筑智能化

和信息化管理,从而达到节约时间和成本,提升项目管理效率

的基础％的目的。2. 2物联网的加入而各构件在预制厂加工时，均植入了空间信息以及物联

物联网是信息时代的重要发展阶段，是基于互联网连接 网应用模块，因此，在施工时可及时进行纠偏。尤其针对形态 各个产品，进行信息交换而得名。物联网应用的主要关键技术

各异的装配式建筑，内外部结构越来越复杂，在场地进行组装

为传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术等，而这些技术可 时难度较大，通过RFID技术，对每个构件实行标签设定。施工 用于装配式建筑的各个不同的阶段。物联网技术是虚拟模型

时,利用搭建的虚拟智能信息化模型,各构件的全部信息实时

走向智慧装配式建筑重要的核心技术，它可使装配式建筑各

传入处理器,动态掌握构件信息。即使在安装时,构件未达到 个构件进行数字信息交换,并将信息反馈到控制系统,获取装

设计要求,亦能进行识别，反馈至控制器。因此.在施工时,装

配式建筑的各类信息，并准确做出响应。配式建筑的智能化离不开信息化，而智能化更能提高装配式

2.3云计算的响应建筑的安装质量。装配式建筑的智能化在施工阶段主要体现在施工的质量

云计算是智慧装配式建筑分析和计算的工具，反馈的海

控制方面。而在运维方面，才真正发挥其作用。量数据需要进行处理和快速响应，云计算的出现解决了这一

问题。云计算具有规模大的特点，服务器很多，提升了计算能

3. 2运维阶段装配式建筑安装完成，即一个动态的三维空间可视化数

力，并且具有虚拟化、可远程使用各项服务，云计算同时具有 据平台搭建完成，利用植入的各类物联网硬件,可实时反馈装

高可靠性、通用型特点,满足各类数据的计算，并且随着信息

配式建筑的各类参数,例如，使用阶段的各类性能等,方便进 彳七的不断发展,费用也相对较廉价。行维护和抢修。当然，这些功能的实现,离不开强大的数据存

BIM、GIS、物联网以及云计算共同构造了智慧装配式建

储管理模块、信号传递的快速性及运算的响应速度等。通过这

筑，各个技术均是智慧装配式建筑的重要组成部分,各部分协

些能力的整合，可实现装配式建筑的信息化沐1智能化。同作业,为业主提供~体化智能服务。智能化平台的搭建，一是可以更好地对装配式建筑进行

3智慧装配式建筑的发展模式

运营和维护,二是可为业主提供智能化的服务。利用已建成的 智慧装配式建筑的发展模式表现在工程项目全寿命周期

三维动态可视化数据库,分析装配式建筑的运营情况，并及时

的各个环节,本文以施工和运维阶段为例，系统阐明装配式建做出反馈.保证装配式建筑的运营安全和稳定,同时数据可有

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工程建设与设计Construction & Design ForProject针对地向不同部门开放不同的模块，方便各个部门的工作.实

现装配式建筑的可持续发展。同时，智能的装配式建筑还可对

(J].建筑经济,2015, 36(11):106-109.【2】张超.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[D].南京:

业主提供预警功能，例如，开放本房间的信息化和智能化数

东南大学,2016.【3】贾磊.基于系统动力学的装配式建筑项目成本控制研究[D].青岛:

据,为业主增加防盗、防火功能,出门时,锁定建筑三维数据，

当门窗有较大移动时,进行智能化报警,提醒业主有人进入。

青岛理工大学,2016.【4】于龙飞，张家春.基于BIM的装配式建筑集成建造系统卩].土木工

另外，预先植入的传感器等还可监测建筑各个部位的温度，对 异常高温进行报警.以防火灾的发生。当然，智能化还体现在

以人为本上，实时监测各个房间的湿度、有害气体等信息，给

程与管理学报,2015, 32(4):73-78.【5】周艳芳.我国装配式建筑的可持续性发展研究[J].工程技术(文摘

版).2017(5):349.业主提供一个安全、舒适的家居环境。[6)蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术.2010,

4结语通过以上分析可以发现，装配式建筑的信息化已经开启，

智能化的装配式建筑正在萌芽，利用BIM技术实现装配式建

41(12):1074-1077.筑的信息化，主要体现在装配式建筑全寿命周期管理的各个

阶段。然后,在大力提倡以人为本的时代，智能化更有助于提

高人们的生活品质，而智能化的发展和运用离不开信息化的 模型，因此，通过各项技术的融合，智能装配式建筑终将实 现。dV【参考文献】11】白庶,张艳坤，韩凤.等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析【收稿日期】2019-01-04(上接第185页)方便了管线设计。3.3基于二维管线数据的自主式增量更新方法管线数据编辑的实现方法，采用了基于二维数据库的管

4结语通过BIM技术的引入,进行地下管线拆改移的设计，从而

线三维模型的自主式增量更新方法，将管线数据的二维、三维 大大减少了施工过程中的冲突.具有很强的使用意义。BIM技

进行一体化整合，通过统一的数据库接口对管线设计数据进 行编辑，在编辑矢量对象的同时自动实时生成三维单体模型,

术在管线中的应用并不局限于本文所述的范围，随着应用的

深入，可以利用BIM技术对管线施工过程进行监管，同时可以

并重建拓扑，极大地方便了管线冲突的分析和修改.其直观可 视化的三维空间表现方式以及快速的三维管线生成和渲染效

引入视频监控技术和街景技术对施工情况进行实时监控，保

障施工安全、质量和工期。dt>果，有助于管线设计方案的快速完成，有助于对建设项目的全 过程信息化管理。【参考文献】【1】刘.平板电脑的地下管线数据采集系统应用[J].测绘通报20133.4路由盒子辅助设计方法在项目实践中提出路由盒子辅助设计方法，该方法根据

(S2)：151-154.各类管线之间的净距标准,将已有的管线生成路由盒子，新增 的管线凡是在路由盒子之外的，都符合管线设计标准,极大地

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【收稿日期12019-03-20