BIM 裝配式技術(shù)在建筑裝飾工程中的應(yīng)用研究

黃文杰

（廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530000）

0 引言

近年來，國家先后出臺了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》《“十三五”裝配式建筑行動方案》等政策文件，促進(jìn)建筑業(yè)由高速增長轉(zhuǎn)變成高質(zhì)量發(fā)展。但是在建筑工人老齡化，建筑“用工難”“用工荒”頻繁發(fā)生，建筑勞務(wù)成本不斷增加的情況下，BIM 裝配式建筑已是建筑業(yè)發(fā)展的大趨勢；隨著我國建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展，裝飾裝修工程已經(jīng)作為一個獨(dú)立建筑行業(yè)，BIM 技術(shù)的引入和發(fā)展，不僅可以大大提高了大型建筑工程施工效率、還能降低了施工過程中的人工、材料成本，保證了施工質(zhì)量。

1 BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑裝配式裝修工程的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的建筑裝飾工程基本上采用水泥、砂漿、膩?zhàn)拥葷褡鳂I(yè)，具有施工時間久、工作環(huán)境不好，依靠施工工人的手工操作技術(shù)等特點(diǎn)。由于施工隊伍技術(shù)參差不齊，造成施工質(zhì)量不能保證等問題，增加了施工過程的監(jiān)管成本和后期的修補(bǔ)概率；加上國內(nèi)各地方均出現(xiàn)不同程度的用工荒，掌握新技術(shù)的工人較少，制約著建筑裝飾行業(yè)的發(fā)展。

建筑信息模型（building information modeling, BIM）是信息技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用，推動著建筑行業(yè)發(fā)生重大變革。BIM 技術(shù)是利用虛擬平臺搭建出一個虛擬的建筑，并賦予這個虛擬建筑圖紙的建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾材料信息，并可以根據(jù)施工過程圖紙的變更進(jìn)行不斷的修改，避免工程出現(xiàn)不斷的反工。

裝配式建筑在建筑裝飾工程這一行業(yè)剛剛發(fā)展起來，BIM 技術(shù)在裝飾行業(yè)中的應(yīng)用處于初級階段，發(fā)展過程中遭遇到了裝飾施工技術(shù)措施復(fù)雜化，施工材料多樣化等困難，加上各方人員對裝飾呈現(xiàn)不同的要求，造成BIM 模型調(diào)整的困難化，使得BIM 技術(shù)在裝飾工程中發(fā)展受阻，目前只有在一些大型的房開公司和裝飾公司的技術(shù)比較成熟。隨著一體化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)、綠色環(huán)保等新型材料的發(fā)展，衛(wèi)生間、廚房、吊頂、墻面、地板等模塊的裝配式裝修也得到了比較大的發(fā)展。

2 BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑裝配式裝修工程的優(yōu)劣勢

2.1 BIM 技術(shù)在建筑裝配式裝修工程的優(yōu)勢

（1）二維變?nèi)S，實現(xiàn)圖形可視化。建筑裝飾施工深化圖紙采用平面圖、立面圖、剖面圖、節(jié)點(diǎn)大樣圖等方式來表現(xiàn)設(shè)計者的意圖，對看圖的人員要求有一定的專業(yè)技術(shù)知識，同時存在著與業(yè)主或客戶之間的溝通障礙，妨礙設(shè)計者意圖的呈現(xiàn)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以把二維圖紙上的設(shè)計信息通過軟件（Revit 等）轉(zhuǎn)換成三維可視化模型，設(shè)計人員與業(yè)主可以通過三維模型對出現(xiàn)問題進(jìn)行及時溝通，并根據(jù)相關(guān)的修改的意見及時進(jìn)行修改完善，呈現(xiàn)出讓客戶滿足的效果。BIM 技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了裝飾項目的可視化，暢通了與業(yè)主之間進(jìn)行溝通交流，提高了溝通的效率。

（2）碰撞檢查，解決沖突與矛盾。建筑裝飾工程是整個建筑工程項目的收尾階段，屬于兩個單位工程，他們可能是同一個施工企業(yè)完成施工，也有可能是不同的施工企業(yè)各自獨(dú)立完成，如若是后者，就會出現(xiàn)在建筑裝飾工程施工過程中存在與建筑工程矛盾的地方。如建筑裝飾吊頂與建筑結(jié)構(gòu)的空間存在矛盾問題、設(shè)備安裝孔位與建筑工程施工預(yù)留位置的不一致問題等，這些都會對施工質(zhì)量、進(jìn)度造成較大的影響。BIM技術(shù)可以實現(xiàn)把建筑裝修模型與已經(jīng)施工完成的建筑施工三維模型進(jìn)行集成，通過采用模型碰撞，可以快速的發(fā)現(xiàn)存在的這些問題和矛盾，及時修改設(shè)計圖紙，完善施工方案，避免出現(xiàn)人工、材料、機(jī)械的浪費(fèi)，造成成本超支，資源浪費(fèi)。

（3）全盤考慮，合理安排施工。BIM 技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問題，從而進(jìn)行優(yōu)化圖紙。裝配式施工技術(shù)是在傳統(tǒng)施工技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)生產(chǎn)方式，裝配式構(gòu)件統(tǒng)一在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)或加工，提高施工效率。在工程建設(shè)施工中，施工單位需要全盤考慮到施工的進(jìn)度、項目資金情況、企業(yè)生產(chǎn)構(gòu)件的效能，恰當(dāng)?shù)陌才艠?gòu)件和材料的進(jìn)場時間，合理的劃分工作面，保證配備符合現(xiàn)狀的施工條件，避免造成材料堆積，人工窩工，機(jī)械停滯，造成資源的浪費(fèi)并影響裝修工程的施工進(jìn)度。

（4）改善環(huán)境，降低施工成本。傳統(tǒng)裝修中運(yùn)用水泥、砂漿、乳膠漆等建筑裝飾材料進(jìn)行施工，造成施工質(zhì)量參差不齊和施工現(xiàn)場存在“臟亂差”等問題。采用裝配式施工技術(shù)時，裝飾材料選用綠色材料，由生產(chǎn)廠家直接配送，在專業(yè)裝飾工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行安裝操作，可以避免材料的浪費(fèi)和重復(fù)安裝；同時由于是干作業(yè)進(jìn)行施工，減少了天氣原因?qū)κ┕みM(jìn)度的影響，避免停工窩工等現(xiàn)象，有效的降低了施工成本。

2.2 BIM 技術(shù)在建筑裝配式裝修工程的劣勢

（1）構(gòu)建優(yōu)化性差，造價BIM 建筑裝飾成本偏高。裝配式建筑裝修的主要劣勢體現(xiàn)在廠家需要按照模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行生產(chǎn)構(gòu)件，當(dāng)現(xiàn)場需要的構(gòu)建尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件時，需要現(xiàn)場切割，出現(xiàn)較多的廢料和邊角料，造成材料的浪費(fèi)；由于裝配式技術(shù)目前正處于發(fā)展探索階段，生產(chǎn)廠家的規(guī)?；⑾到y(tǒng)化生產(chǎn)沒有形成，造成構(gòu)件的成本價格偏高，與常規(guī)建筑工程裝修相比，造價費(fèi)用要高出20%左右[1]。

（2）建筑工人老齡化，缺乏高素質(zhì)人才。目前整個建筑市場勞動力供給嚴(yán)重不足，①愿意進(jìn)入建筑市場的年輕工人人數(shù)越來越少。②50 歲以上的工人居多，呈現(xiàn)老齡化，新技術(shù)新工藝接受水平低。③建筑市場疲軟，愿意進(jìn)入建筑行業(yè)的高素質(zhì)技術(shù)工人偏少；數(shù)字化建造時代，裝配式建筑施工需要越來越多懂得數(shù)字化技術(shù)工具和技術(shù)的工人，他們具備良好的職業(yè)素養(yǎng)，懂得按照新技術(shù)新工藝的規(guī)程進(jìn)行規(guī)范操作，可以避免后期出現(xiàn)不必要的返工或拆除重做等問題。智能建造新技術(shù)對于老齡化的建筑工人來說難以掌握，許多工程項目經(jīng)理都表示難以找到一支有資質(zhì)的合適的施工隊伍來進(jìn)行大規(guī)模BIM 裝飾施工。

3 BIM 裝配式裝修施工關(guān)鍵技術(shù)

蘇州某工業(yè)園區(qū)的企業(yè)生產(chǎn)辦公樓項目，建筑面積為1.635 萬m2，建筑主體是框架結(jié)構(gòu)，項目在裝修施工過程中，按照建筑產(chǎn)業(yè)化、綠色節(jié)能的理念，采用了BIM 技術(shù)實現(xiàn)了裝配式裝飾施工。利用裝配式施工技術(shù)，采用干作業(yè)施工技術(shù)，使建筑裝修操作過程簡單化，提高建筑裝修的施工質(zhì)量。裝配式裝修按照部位主要分為：裝配式地板、裝配式墻面、裝配式吊頂、整體上衛(wèi)生間等部分。

3.1 輕質(zhì)隔墻系統(tǒng)

隔墻系統(tǒng)一般采用輕鋼龍骨石膏板內(nèi)填隔音棉、預(yù)埋管線一體化的板材。在工廠生產(chǎn)出單元式板塊，現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試安裝；隔墻采用雙層龍骨，龍骨基層板采用木質(zhì)阻燃基層板增加墻體的強(qiáng)度，也為后期墻面安裝裝配式墻板、固定較重設(shè)備和飾物時達(dá)到加強(qiáng)措施。在隔墻的空腔內(nèi)敷設(shè)電氣照明等管線，預(yù)埋開關(guān)、插座等電氣元件的底盒，減少墻體開槽敷設(shè)管線的工序，輕質(zhì)隔墻的空腔在給排水、強(qiáng)弱電綜合布線方面更加方便快捷，隔墻和管線隱蔽工程可同時施工，縮短了有效工期。

3.2 裝配式墻板系統(tǒng)

裝配式墻面系統(tǒng)一般由連接件、墻面板和飾面層組成，采用干式法、現(xiàn)場組合安裝集成的產(chǎn)品，適用于客廳、臥室等非承重墻的墻面。墻面板和飾面層之間形成一定的空腔，空腔內(nèi)可以敷設(shè)管線設(shè)備，實現(xiàn)了管線與主體結(jié)構(gòu)的分離。飾面板材料可以是人造合成板、鋁板、復(fù)合石材等，在更換、維護(hù)時無須破壞墻體，連接件一般為套筒及螺栓連接；對應(yīng)墻面鋁板的施工工藝：采用無焊接干掛裝配式施工，處理現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)墻面基層后進(jìn)行測量放線，接著進(jìn)行垂直及水平龍骨安裝，板塊的安裝由下到上進(jìn)行安裝，以安裝好的第一塊作為基準(zhǔn)，接著進(jìn)行下一塊的安裝和固定，同時注意板材的平整度、縱縫橫縫對齊，每一層安裝完畢后，需進(jìn)行平整度的校正后再進(jìn)行下一步安裝。

3.3 裝配式地面

架空地板一般是裝配式施工技術(shù)，是把地面基層、隔聲層和飾面層集成設(shè)計成一個整體，在工廠預(yù)制好完成，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場直接進(jìn)行安裝，施工過程不產(chǎn)生建筑垃圾，快捷方便。鋪裝時候，先取出集成架空地板及支架并將支架緊固安裝在架空地板上，每塊架空板裝入支架的高度應(yīng)基本調(diào)節(jié)成一致，按集成架空地板的加工編號與平面排版圖在相對應(yīng)位置進(jìn)行試鋪[2]。用檢測尺進(jìn)行支架平整度測量，可以通過調(diào)節(jié)腳架螺絲、調(diào)整縫隙等措施及時消除誤差，使其誤差在質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，保證施工質(zhì)量，各種線路可以敷設(shè)架空層的下面，方便安裝與檢查線路。

3.4 裝配式吊頂

裝配式吊頂是無接縫、一體化施工，滿足各項功能的吊頂，廣泛用于住宅、辦公樓、酒店、別墅等裝修工程，產(chǎn)品具有“多、快、好、省”的特點(diǎn)。市場上目前有幾十種吊頂款式給客戶自由選擇，目前采用較多的是采用3mm 厚集成鋁板吊頂，將燈具、出風(fēng)口、回風(fēng)口等設(shè)備系統(tǒng)與吊頂材料進(jìn)行集成設(shè)計；采用BIM 技術(shù)把室內(nèi)天棚按照模數(shù)化分解成若干單元，合理設(shè)置連接需求，明確吊桿的安裝位置后，按照BIM 技術(shù)出具的尺寸信息進(jìn)行鋁板吊頂生產(chǎn)，運(yùn)到施工現(xiàn)場后按照單元順序進(jìn)行快速安裝；工廠選用綠色環(huán)保材料，檢測達(dá)標(biāo)后進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品出廠前再次檢測，達(dá)成即裝即住的好處，比傳統(tǒng)時間節(jié)省50%以上。GRG 吊頂也是裝配式吊頂常采用的方案之一，根據(jù)設(shè)計的造型和尺寸，在工廠統(tǒng)一下單制作，現(xiàn)場整體安裝，減少現(xiàn)場手工操作環(huán)節(jié)，節(jié)約了成本和材料損耗。

3.5 整體式衛(wèi)生間

整體式衛(wèi)生間是在有限的空間內(nèi)洗面、淋浴等功能的獨(dú)立衛(wèi)生間，工廠化生產(chǎn)構(gòu)件，現(xiàn)場組裝完成，相比傳統(tǒng)普通衛(wèi)浴間墻體不易吸潮，表面容易清潔，衛(wèi)浴設(shè)施均無死角結(jié)構(gòu)，施工省事省時，結(jié)構(gòu)合理，材質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)[3]。在安裝前務(wù)必要認(rèn)真檢查樓板的澆筑質(zhì)量，特別是樓板的防水和排水質(zhì)量，確保符合要求方可進(jìn)入下一步。施工工藝一般為基層的清理與放線、支架系統(tǒng)的安裝、基層模塊的安裝、衛(wèi)生間底盤的安裝、墻板系統(tǒng)的安裝、吊頂系統(tǒng)的安裝、衛(wèi)生器具的安裝。施工時候要注意基層的平整度要符合規(guī)范要求，支座和橫梁的高度要調(diào)整好并確保也現(xiàn)澆混凝土樓板牢固連接。

4 BIM 裝配式裝飾技術(shù)的推廣趨勢

《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》中指出，建筑行業(yè)發(fā)展的高質(zhì)量發(fā)展的路徑包括了完善智能建造體系，夯實標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化基礎(chǔ)、大力發(fā)展裝配式建筑、推廣綠色建筑方式等措施。隨著社會發(fā)展，裝配式裝修技術(shù)的日益成熟，具有施工工期短、效率高、綠色環(huán)保、維修方便等特點(diǎn)，設(shè)計可視化、材料標(biāo)準(zhǔn)化、施工規(guī)范化、材料多樣化等優(yōu)越于傳統(tǒng)的裝修工藝做法，體現(xiàn)裝修效果檔次高、舒適、耐久等滿足當(dāng)今社和發(fā)展潮流[4]。

4.1 推動行業(yè)綠色環(huán)保發(fā)展

綠色、節(jié)能、環(huán)保是建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵之一。而傳統(tǒng)裝修過程中采用的油漆、各種黏結(jié)劑等材料中含有少量的有毒化學(xué)產(chǎn)品，污染室內(nèi)的空氣，危害著人們的身體健康；新材料、新工藝、新產(chǎn)品的出現(xiàn)，裝配式裝飾工程在施工過程中能夠采用新型綠色環(huán)保面板等材料，避免采用濕作業(yè)，保證使用過程不會釋放出甲醇等有害氣體，給居住者一個健康、優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。

4.2 推動行業(yè)材料標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展

裝配式裝修工程中采用的新型環(huán)保板材在生產(chǎn)廠家按照模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一生產(chǎn)，配送到施工現(xiàn)場后再進(jìn)行拼接、安裝和錨固，避免了現(xiàn)場開槽、開孔等操作，提高了施工精確度，保證了工程的施工質(zhì)量。設(shè)計、車間生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，大大的減少了資源的浪費(fèi)；同時標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)大大降低了施工過程中產(chǎn)生的噪聲和粉塵，減少對周圍的環(huán)境的影響，促進(jìn)工地的文明施工和諧發(fā)展。

4.3 推動行業(yè)施工規(guī)范發(fā)展

裝配式施工技術(shù)的發(fā)展，需要年輕一代的施工技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新規(guī)范，完成技術(shù)升級。同時在施工過程前需要按照裝配式技術(shù)規(guī)范完成材料入場前的檢測，避免不合格材料流入現(xiàn)場；施工過程中加強(qiáng)數(shù)據(jù)和信息共享，按照施工規(guī)范操作、施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗收，減少出現(xiàn)裝配式的技術(shù)問題，提高施工的質(zhì)量。

5 結(jié)語

BIM 技術(shù)裝配式裝修是建筑裝修行業(yè)發(fā)展的趨勢，通過可視化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建制作，模塊化安裝，可以節(jié)約勞動成本、提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。但是整個行業(yè)發(fā)展目前還存在數(shù)據(jù)資源不共享，施工人員技術(shù)跟不上、行業(yè)發(fā)展不成熟等問題，需要整個行業(yè)不斷創(chuàng)新技術(shù)理念、技術(shù)方法、優(yōu)化施工方案，推動建筑裝飾行業(yè)的發(fā)展。