基于BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

陳思思

摘 要：隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，工業(yè)建筑行業(yè)也面臨著升級轉(zhuǎn)型的契機。在這個快節(jié)奏的社會中，所有的事物都在向便捷，快速的方向發(fā)展，此時，裝配式建筑便應(yīng)運而生。裝配式建筑就是指將預(yù)制好的構(gòu)件成批地運到建筑工地，然后將所有零部件裝配起來，一套房屋便建造完畢了。像機器一樣成批量地生產(chǎn)，不僅減少了成本，還減輕了人們的負(fù)擔(dān)。裝配式建筑固然新潮，但在適應(yīng)時代潮流的同時，也需要技術(shù)的支持，BIM技術(shù)便在裝配式建筑方面得到了廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；數(shù)字模型；裝配式建筑

1.BIM技術(shù)的基本理論

1.1 BIM技術(shù)簡介

BIM（Building Information Modeling），其中文含義即為“建筑信息模型”，于21世紀(jì)初提出此概念。建筑信息模型的定義是，創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項目進(jìn)行設(shè)計、建造及運營管理的過程，即利用計算機三維軟件工具，創(chuàng)建包含建筑工程項目中完整數(shù)字模型，并在該模型中包含詳細(xì)工程信息，能夠?qū)⑦@些模型和信息應(yīng)用于建筑工程的設(shè)計過程、施工管理，以及物業(yè)和運營管理等全建筑生命周期管理（BLM：Building Lifecycle Management）過程中。大數(shù)據(jù)是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的基礎(chǔ)，而BIM是建筑大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。

1.2 BIM技術(shù)相關(guān)的軟件

美國building SMART 聯(lián)盟主席Dana K. Smith 先生在其出版的BIM專著“Building Information Modeling-A Strategic Implementation.Guide for Architects，Engineers，Constructors and Real Estate Asset Managers”中下了這樣一個論斷：“依靠一個軟件解決所有問題的時代已經(jīng)一去不復(fù)返了?！?/p>

BIM不是一類軟件的事，而且每一類軟件的選擇也不止是一個產(chǎn)品，要充分發(fā)揮BIM價值為項目創(chuàng)造效益涉及到常用的BIM軟件數(shù)量就有十幾個到幾十個之多了。

① BIM核心建模軟件（BIM Authoring Software）

民用建筑用Autodesk Revit

工廠設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)施用Bentley

單專業(yè)建筑事務(wù)所選擇ArchiCAD、Revit、Bentley都有可能成功

項目完全異性、預(yù)算比較充裕的可以選擇Digital Project或CATIA

② BIM方案設(shè)計軟件

③ 和BIM接口的幾何造型軟件

④ BIM可持續(xù)（綠色）分析軟件

⑤ BIM機電分析軟件

⑥ BIM結(jié)構(gòu)分析軟件

⑦ BIM可視化軟件

⑧ BIM模型檢查軟件

⑨ BIM深化設(shè)計軟件

⑩ BIM模型綜合碰撞檢查軟件

1.3 國家相關(guān)政策對于BIM技術(shù)的推動

2017年5月4日，住建部發(fā)布第1534號公告，批準(zhǔn)《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》，自2018年1月1日起實施。該標(biāo)準(zhǔn)從深化設(shè)計、施工模擬、預(yù)制加工、進(jìn)度管理、預(yù)算與成本管理、質(zhì)量與安全管理、施工監(jiān)理、竣工驗收等方面提出了建筑信息模型的創(chuàng)建、使用和管理要求，對促進(jìn)我國工程施工建筑信息模型應(yīng)用和發(fā)展具有重要指導(dǎo)作用。這是我國第一部建筑工程施工領(lǐng)域的BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，填補了我國BIM技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的空白，與行業(yè)BIM技術(shù)政策《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》和《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》相呼應(yīng)。

2.裝配式建筑

2.1 裝配式建筑的定義

我們可以把梁、板、柱、墻等事先做好的構(gòu)件想象成一塊塊樂高積木，在施工現(xiàn)場只需要把它們拼合在一起。

和搭樂高一樣，裝配式建筑將部分或所有構(gòu)件在工廠預(yù)制完成，然后運到施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝。“組裝”不只是“搭”，預(yù)制構(gòu)件運到施工現(xiàn)場后，會進(jìn)行鋼筋混凝土的搭接和澆筑，所以拼裝房安全得很。所以，這種“產(chǎn)業(yè)化”、“工業(yè)化”的建筑在歐美及日本已經(jīng)廣泛采用。

2.2 裝配式建筑的特點

（1）有利于提高施工質(zhì)量

裝配式構(gòu)件是工廠里預(yù)制的，能最大限度地改善墻體開裂、滲漏等質(zhì)量通病，并提高住宅整體安全等級、防火性和耐久性。

（2）有利于加快工程進(jìn)度

效率即回報，裝配式建筑比傳統(tǒng)方式的進(jìn)度快30%左右。

（3）有利于提高建筑品質(zhì)

建筑業(yè)的玻尿酸，可使建筑產(chǎn)品長久不衰、永葆青春。室內(nèi)精裝修工廠化以后，即拆即裝，又快又好。

（4）有利于調(diào)節(jié)供給關(guān)系

提高樓盤上市速度，減緩市場供給不足的現(xiàn)狀，買房從此不用徹夜排隊。行業(yè)普及以后，可以降低建造成本，可有效的抑制房價。

（5）有利于文明施工、安全管理

傳統(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場有大量的工人，現(xiàn)在把大量工地作業(yè)移到工廠，現(xiàn)場只需留小部分工人就行啦，大大減少了現(xiàn)場安全事故發(fā)生率。

（6）有利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源

現(xiàn)場原始現(xiàn)澆作業(yè)極少，健康不擾民，從此告別“灰朦朦”。此外，鋼模板等重復(fù)利用率提高，垃圾、損耗、節(jié)能都能減少一半以上。

2.3 裝配式建筑中BIM應(yīng)用價值

2.3.1先試后建，指導(dǎo)安裝

（1）標(biāo)準(zhǔn)部件是產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)

（2）利用BIM標(biāo)準(zhǔn)部件可快速得出預(yù)測方案

（3）BIM關(guān)聯(lián)4D、5D信息，可得出準(zhǔn)確的建筑工期，成本預(yù)測。

（4）在設(shè)計過程中，整合BIM數(shù)據(jù)，形成產(chǎn)品模型

2.3.2 BIM之于裝配式建筑設(shè)計

（1）提高設(shè)計效率，全參數(shù)化預(yù)制構(gòu)件建模

（2）實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計

（3）降低設(shè)計誤差

2.3.3 BIM之于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)

（1）優(yōu)化生產(chǎn)流程

（2）BIM協(xié)同管理平臺

2.3.4 BIM之于裝配式建筑施工

（1）庫存與現(xiàn)場管理

（2）助力施工管理

（3）成本管理

結(jié)論：BIM技術(shù)與裝配式建筑在這個快節(jié)奏的時代里應(yīng)運而生，高效率使得其收到這個社會的青睞裝配式建筑就是將預(yù)制好的房屋構(gòu)件成批量地運到建筑工地，然后將所有的零部件裝配起來，最終形成建筑。BIM技術(shù)與其說是一個技術(shù)，但其實更應(yīng)該說是一個數(shù)字化表達(dá)的信息概念。它加強了技術(shù)人員與施工人員的溝通交流，加快了信息的傳遞速度。雖然目前我國BIM技術(shù)在裝配式建筑方面的應(yīng)用還不是非常廣泛，但這已經(jīng)成為一種潮流趨勢。