淺析BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

張丹寧

（四川城市職業(yè)學(xué)院　610110）

1　引言

隨著建筑行業(yè)工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，以及現(xiàn)階段建筑產(chǎn)業(yè)存在的材料浪費(fèi)，人工成本過高，越來越多的地區(qū)開始推行符合綠色建筑的裝配式建筑。但是由于現(xiàn)階段我國裝配式技術(shù)還在探索發(fā)展，還不夠成熟，出現(xiàn)了部分裝配式建筑在設(shè)計(jì)時(shí)沒能做到標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化；或在施工階段的吊裝拼接等施工過程存在技術(shù)問題，要解決建筑不同專業(yè)的整合，充分發(fā)揮裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)，就需要把預(yù)制模塊設(shè)計(jì)、施工、工廠甚至包括物流都統(tǒng)籌到一起，共同設(shè)計(jì)，研究運(yùn)用建筑信息化技術(shù)即BIM技術(shù)把設(shè)計(jì)思想和項(xiàng)目管理貫穿整個(gè)項(xiàng)目一方面可以為裝配式的應(yīng)用提供更好的參考，另一方面也有利于建筑行業(yè)與信息化的高度融合。

2　裝配式建筑概述

由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑，稱為裝配式建筑。

2.1　裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)

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

（2）裝配式建筑的構(gòu)件可以再工廠實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，構(gòu)件就相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，而運(yùn)到現(xiàn)場就可以直接進(jìn)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(lǐng)域，尤其無可比擬的優(yōu)越性；

（3）構(gòu)件在工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量比在現(xiàn)場生產(chǎn)更有保證，更可以得到有效的控制；

（4）用于周轉(zhuǎn)的材料投入量相對(duì)減少了很多，降低了租賃的費(fèi)用；

（5）現(xiàn)場作業(yè)量的減少對(duì)于環(huán)保而言是很有好處的；

（6）標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)可以節(jié)省材料，減少浪費(fèi)；

（7）構(gòu)件的高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械化程度，減少了現(xiàn)場人員的配備，在用工成本和安全生產(chǎn)方面都有幫助。

2.2　裝配式建筑發(fā)展的局限性

裝配式技術(shù)在我國的起步和應(yīng)用都較晚，其發(fā)展又受到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還不夠模數(shù)化，現(xiàn)場安裝技術(shù)不夠先進(jìn)等因素的制約導(dǎo)致裝配式建筑普遍比現(xiàn)澆建筑的成本要高。為了改善裝配式建筑的應(yīng)用，首先要認(rèn)識(shí)到裝配式建筑目前的缺陷：

（1）我國的建筑相關(guān)設(shè)計(jì)、驗(yàn)收等規(guī)范相對(duì)落后，使得裝配式建筑的應(yīng)用領(lǐng)域還比較有限，在建筑總高度和層高上限制很大。

（2）傳統(tǒng)的發(fā)包模式，使得設(shè)計(jì)與施工分離開來，沒有進(jìn)行更好的融合。出現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件不能標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，并不能真正的實(shí)現(xiàn)裝配式建筑省時(shí)，省料和節(jié)約人工成本的作用。相反預(yù)制構(gòu)件不能標(biāo)準(zhǔn)化，會(huì)使得施工成本大大增加

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

（4）由于機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的限制，以及運(yùn)輸?shù)囊?guī)范要求，使得裝配式構(gòu)件的尺寸具有局限性，也容易造成運(yùn)輸成本較高的問題。

（5）裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比，對(duì)現(xiàn)場安裝技術(shù)要求比較高，但現(xiàn)階段，裝配式施工技術(shù)人才缺乏，操作人員經(jīng)驗(yàn)不足，協(xié)調(diào)性不夠等等，安裝技術(shù)仍然不夠成熟，這種情況下會(huì)出現(xiàn)反復(fù)吊裝，浪費(fèi)耗時(shí)的現(xiàn)象。

3　建筑信息模型BIM特點(diǎn)

BIM是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，實(shí)現(xiàn)了從擬建，設(shè)計(jì)，施工，運(yùn)營維護(hù)的建筑全生命周期的信息化和參數(shù)化。通過三維建筑模型，實(shí)現(xiàn)工程監(jiān)理、物業(yè)管理、設(shè)備管理、數(shù)字化加工、工程化管理等功能。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)。將建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位等項(xiàng)目參與方在同一平臺(tái)上，共享同一建筑信息模型。利于項(xiàng)目可視化、精細(xì)化建造。BIM不再像CAD一樣只是一款軟件，而是一種管理手段，是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)精細(xì)化，信息化管理的重要工具。

4　BIM技術(shù)與裝配式建筑的融合應(yīng)用

4.1　設(shè)計(jì)階段

傳統(tǒng)建筑行業(yè)的預(yù)制拼裝構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，缺乏通用構(gòu)件，部分建筑出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件模數(shù)量大，完全失去了裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化的優(yōu)勢。而建筑信息模型BIM三維的可視化和參數(shù)化特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，有利于完成不同裝配式模塊的拼接組合，實(shí)現(xiàn)連接點(diǎn)和構(gòu)件體系的標(biāo)準(zhǔn)化，優(yōu)化并深化設(shè)計(jì)，從而減少裝配式模數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

4.2　構(gòu)件生產(chǎn)階段

利用BIM信息模型，真實(shí)展現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的形式。再利用數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)與預(yù)制工廠的緊密聯(lián)合。最大程度的確保構(gòu)件生產(chǎn)的精度。

4.3　安裝階段

施工階段，與建筑信息模型相關(guān)聯(lián)，通過真實(shí)模擬施工的進(jìn)度和施工情況。對(duì)預(yù)制構(gòu)件的空間吊裝、節(jié)點(diǎn)組裝、設(shè)備管線布置進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)而優(yōu)化施工方案，減少拼裝錯(cuò)誤。

5　結(jié)束語

傳統(tǒng)建筑行業(yè)各階段、各專業(yè)流程分離使預(yù)制構(gòu)件在實(shí)際施工時(shí)才發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的問題。而建筑信息模型BIM在裝配式建筑中的使用將融合建筑全生命周期，整合設(shè)計(jì)、施工、建造、安裝、運(yùn)輸?shù)葘I(yè)。才能真正更大程度的實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化的目標(biāo)。BIM在裝配式建筑中的應(yīng)用仍然處于探索和試驗(yàn)階段，愿中國早日實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化目標(biāo)。

[1]田東方.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅中施工管理中的應(yīng)用研究[D].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2017.

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[3]張啟志.基于BIM軟件下的裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).鋼結(jié)構(gòu)，2018（33）：114～117.

[4]戴文瑩.基于BIM技術(shù)的裝配式研究[D].湖北?。何錆h大學(xué)，2017.