淺析BIM技術在裝配式建筑中的應用

許云

摘 要：隨著建筑行業工業化和標準化的發展，以及現階段建筑產業存在的材料浪費，人工成本過高，越來越多的地區開始推行符合綠色建筑的裝配式建筑。但是由于現階段我國裝配式技術還在探索發展，還不夠成熟，出現了部分裝配式建筑在設計時沒能做到標準化，模塊化；或在施工階段的吊裝拼接等施工過程存在技術問題，要解決建筑不同專業的整合，充分發揮裝配式建筑的優點，就需要把預制模塊設計、施工、工廠甚至包括物流都統籌到一起，共同設計，研究運用建筑信息化技術即BIM技術把設計思想和項目管理貫穿整個項目一方面可以為裝配式的應用提供更好的參考，另一方面也有利于建筑行業與信息化的高度融合。

關鍵詞：BIM技術 裝配式建筑 建筑產業化

1、裝配式建筑概述

由預制部品部件在工地裝配而成的建筑，稱為裝配式建筑。

1.1裝配式建筑的優點

（1）裝配式可以使得工業流程化，這是建筑工業化的必經之路，作為國家和企業大力推行的建筑技術，裝配式建筑具有他自身的優勢；

（2）裝配式建筑的構件可以再工廠實現產業化的生產，構件就相當于標準的產品，而運到現場就可以直接進行安裝，可以說是既方便，又快捷，在爭分奪秒搶工期的建筑領域，尤其無可比擬的優越性；

（3）構件在工廠進行標準化生產，質量比在現場生產更有保證，更可以得到有效的控制；

（4）用于周轉的材料投入量相對減少了很多，降低了租賃的費用；

（5）現場作業量的減少對于環保而言是很有好處的；

（6）標準化的生產可以節省材料，減少浪費；

（7）構件的高標準的機械化程度，減少了現場人員的配備，在用工成本和安全生產方面都有幫助。

1.2裝配式建筑發展的局限性

裝配式技術在我國的起步和應用都較晚，其發展又受到設計標準還不夠模數化，現場安裝技術不夠先進等因素的制約導致裝配式建筑普遍比現澆建筑的成本要高。為了改善裝配式建筑的應用，首先要認識到裝配式建筑目前的缺陷：

（1）我國的建筑相關設計、驗收等規范相對落后，使得裝配式建筑的應用領域還比較有限，在建筑總高度和層高上限制很大。

（2）傳統的發包模式，使得設計與施工分離開來，沒有進行更好的融合。出現了預制構件不能標準化，模塊化，并不能真正的實現裝配式建筑省時，省料和節約人工成本的作用。相反預制構件不能標準化，會使得施工成本大大增加

（3）建筑物預埋件，螺栓使用量大大增加，容易出現施工偏差，造成無法使用，對施工精度要求較高。

（4）由于機械生產設備的限制，以及運輸的規范要求，使得裝配式構件的尺寸具有局限性，也容易造成運輸成本較高的問題。

（5）裝配式建筑與傳統現澆建筑相比，對現場安裝技術要求比較高，但現階段，裝配式施工技術人才缺乏，操作人員經驗不足，協調性不夠等等，安裝技術仍然不夠成熟，這種情況下會出現反復吊裝，浪費耗時的現象。

2、BIM+裝配式建筑應用分析

BIM技術服務于設計、建設、運維、拆除的全生命周期，可以數字化虛擬、信息化描述各種系統要素，實現信息化協同設計、可視化裝配，工程量信息的交互和節點連接模擬及檢驗等全新運用。通過BIM技術的應用，裝配式建筑通過可視化的設計實現人機友好協同和更為精細化的設計，將整合建筑全產業鏈，實現全過程、全方位的信息化集成。

2.1建全裝配式建筑的BIM構件庫

裝配式建筑的典型特征是采用標準化的預制構件或部品部件。為避免預制構件在現場安裝不上，造成返工與資源浪費等問題，保證設計、生產、裝配的全流程管理，建立裝配式建筑的BIM構件庫勢在必行。BIM技術將設計方案、制造需求、安裝需求集成在BIM模型中，在實際建造前統籌考慮各種要求，把實際制造、安裝過程中可能產生的問題提前消滅，就可模擬工廠加工，以“預制構件模型”的方式來進行系統集成和表達。這意味著從設計的初始階段即需要考慮構件的加工生產、施工安裝、維護保養等，并在設計過程中與結構、設備、電氣、內裝專業緊密溝通，進行全專業、全過程的一體化思考，實現標準化設計、工廠化生產、裝配式施工、一體化裝修、信息化管理。裝配式建筑設計要適應其特點，通過裝配式建筑BIM構件庫的建立，不斷增加BIM虛擬構件的數量、種類和規格，逐步構建標準化預制構件庫。

2.2完善BIM相關軟件的協同落地

BIM落地，必須依賴模型，模型的建立，必須借助軟件，軟件是實施BIM的工具。只有軟件在BIM的過程中體現了價值，符合BIM理念，能傳遞和承載建筑信息，在其之上的模型是參數化模型，才可以被稱為BIM軟件。因建設項目中參與方過多：設計團隊，包括建筑師、工程師和咨詢顧問等；供應團隊，包括建材產品制造商、加工商和供應商等；施工團隊，包括總承包商、分包商和勞務方等；運營團隊，包括業主、運營方和物業管理方等，各方應用于BIM模型的軟件不一致，往往會存在各團隊之間的信息、數據集成、文檔關聯等不協同的情況，故應不斷優化各軟件以更好更便捷的應用于BIM模型。在裝配式建筑中涉及大量的預制構件，要通過BIM模型做好預制構件的拆分設計，在項目前期預判方案性的合理性及后期技術的經濟性。

2.3系統組織項目各參與方協同合作

BIM模型只是被動的信息載體，BIM把各參與方變成用模型系在一起的臨時合作團隊，一起面對并解決問題，這是BIM實踐精神的核心所在。BIM模型以三維信息模型作為集成平臺，在技術層面上適合各專業的協同工作，各專業可以基于同一模型進行工作。BIM模型還包含了建筑的材料信息、工藝設備信息、成本信息等，這些信息可以用來進行數據分析，從而使各專業的協同達到更高層次。BIM技術單點應用很難體現出它真正的價值，只有在各參與方、各專業通力協作，各階段達成集成應用時，才能發揮出它的價值。故在BIM+裝配式建筑施工過程中，更應有組織的疏導個項目參與方在BIM模型協同合作。

3、結語

BIM技術在裝配式建筑中使用，能夠使工程質量和生產率卓效提升，能夠保證構建規整化、戶型規范化的裝配式建筑出爐，降低了設計失誤率，出圖率提升，特別是能夠緊密連接生產中的上下游公司，信息化推動產業化的發展模式切實完成。不過在裝配式建筑中還需要化解BIM技術還存在軟件太過封閉、軟件同我國制圖標準有一定分歧、信管智能化程度低下等問題，進而能保證建筑產業化得到穩健發展，進而推動建筑產業改變舊的發展模式。

參考文獻：

[1] 賈曉英.建筑工業化與工業化建筑[J].科技信息，2012，

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