淺析BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

許云

摘 要：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(guó)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。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 裝配式建筑 建筑產(chǎn)業(yè)化

1、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。

1.1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(guó)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(shì)；

（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(chǎng)就可以直接進(jìn)行安裝，可以說是既方便，又快捷，在爭(zhēng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)人員的配備，在用工成本和安全生產(chǎn)方面都有幫助。

1.2裝配式建筑發(fā)展的局限性

裝配式技術(shù)在我國(guó)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(chǎng)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(guó)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(chǎng)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。

2、BIM+裝配式建筑應(yīng)用分析

BIM技術(shù)服務(wù)于設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維、拆除的全生命周期，可以數(shù)字化虛擬、信息化描述各種系統(tǒng)要素，實(shí)現(xiàn)信息化協(xié)同設(shè)計(jì)、可視化裝配，工程量信息的交互和節(jié)點(diǎn)連接模擬及檢驗(yàn)等全新運(yùn)用。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，裝配式建筑通過可視化的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人機(jī)友好協(xié)同和更為精細(xì)化的設(shè)計(jì)，將整合建筑全產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)全過程、全方位的信息化集成。

2.1建全裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫

裝配式建筑的典型特征是采用標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件或部品部件。為避免預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)安裝不上，造成返工與資源浪費(fèi)等問題，保證設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配的全流程管理，建立裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫勢(shì)在必行。BIM技術(shù)將設(shè)計(jì)方案、制造需求、安裝需求集成在BIM模型中，在實(shí)際建造前統(tǒng)籌考慮各種要求，把實(shí)際制造、安裝過程中可能產(chǎn)生的問題提前消滅，就可模擬工廠加工，以“預(yù)制構(gòu)件模型”的方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成和表達(dá)。這意味著從設(shè)計(jì)的初始階段即需要考慮構(gòu)件的加工生產(chǎn)、施工安裝、維護(hù)保養(yǎng)等，并在設(shè)計(jì)過程中與結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電氣、內(nèi)裝專業(yè)緊密溝通，進(jìn)行全專業(yè)、全過程的一體化思考，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配式施工、一體化裝修、信息化管理。裝配式建筑設(shè)計(jì)要適應(yīng)其特點(diǎn)，通過裝配式建筑BIM構(gòu)件庫的建立，不斷增加BIM虛擬構(gòu)件的數(shù)量、種類和規(guī)格，逐步構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件庫。

2.2完善BIM相關(guān)軟件的協(xié)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(shí)施BIM的工具。只有軟件在BIM的過程中體現(xiàn)了價(jià)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(shù)化模型，才可以被稱為BIM軟件。因建設(shè)項(xiàng)目中參與方過多：設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，包括建筑師、工程師和咨詢顧問等；供應(yīng)團(tuán)隊(duì)，包括建材產(chǎn)品制造商、加工商和供應(yīng)商等；施工團(tuán)隊(duì)，包括總承包商、分包商和勞務(wù)方等；運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，包括業(yè)主、運(yùn)營(yíng)方和物業(yè)管理方等，各方應(yīng)用于BIM模型的軟件不一致，往往會(huì)存在各團(tuán)隊(duì)之間的信息、數(shù)據(jù)集成、文檔關(guān)聯(lián)等不協(xié)同的情況，故應(yīng)不斷優(yōu)化各軟件以更好更便捷的應(yīng)用于BIM模型。在裝配式建筑中涉及大量的預(yù)制構(gòu)件，要通過BIM模型做好預(yù)制構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)，在項(xiàng)目前期預(yù)判方案性的合理性及后期技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。

2.3系統(tǒng)組織項(xiàng)目各參與方協(xié)同合作

BIM模型只是被動(dòng)的信息載體，BIM把各參與方變成用模型系在一起的臨時(shí)合作團(tuán)隊(duì)，一起面對(duì)并解決問題，這是BIM實(shí)踐精神的核心所在。BIM模型以三維信息模型作為集成平臺(tái)，在技術(shù)層面上適合各專業(yè)的協(xié)同工作，各專業(yè)可以基于同一模型進(jìn)行工作。BIM模型還包含了建筑的材料信息、工藝設(shè)備信息、成本信息等，這些信息可以用來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而使各專業(yè)的協(xié)同達(dá)到更高層次。BIM技術(shù)單點(diǎn)應(yīng)用很難體現(xiàn)出它真正的價(jià)值，只有在各參與方、各專業(yè)通力協(xié)作，各階段達(dá)成集成應(yīng)用時(shí)，才能發(fā)揮出它的價(jià)值。故在BIM+裝配式建筑施工過程中，更應(yīng)有組織的疏導(dǎo)個(gè)項(xiàng)目參與方在BIM模型協(xié)同合作。

3、結(jié)語

BIM技術(shù)在裝配式建筑中使用，能夠使工程質(zhì)量和生產(chǎn)率卓效提升，能夠保證構(gòu)建規(guī)整化、戶型規(guī)范化的裝配式建筑出爐，降低了設(shè)計(jì)失誤率，出圖率提升，特別是能夠緊密連接生產(chǎn)中的上下游公司，信息化推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展模式切實(shí)完成。不過在裝配式建筑中還需要化解BIM技術(shù)還存在軟件太過封閉、軟件同我國(guó)制圖標(biāo)準(zhǔn)有一定分歧、信管智能化程度低下等問題，進(jìn)而能保證建筑產(chǎn)業(yè)化得到穩(wěn)健發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)改變舊的發(fā)展模式。

參考文獻(xiàn)：

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