基于BIM技术在装配式建筑中的应用

基于BIM技术在装配式建筑中的应用

作者：陈思思

来源：《科学与财富》2018年第08期

摘要：随着经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，工业建筑行业也面临着升级转型的契机。在这个快节奏的社会中，所有的事物都在向便捷，快速的方向发展，此时，装配式建筑便应运而生。装配式建筑就是指将预制好的构件成批地运到建筑工地，然后将所有零部件装配起来，一套房屋便建造完毕了。像机器一样成批量地生产，不仅减少了成本，还减轻了人们的负担。装配式建筑固然新潮，但在适应时代潮流的同时，也需要技术的支持，BIM技术便在装配式建筑方面得到了广泛应用。

关键词：BIM技术；数字模型；装配式建筑

1.BIM技术的基本理论

1.1 BIM技术简介

BIM（Building Information Modeling），其中文含义即为“建筑信息模型”，于21世纪初提出此概念。建筑信息模型的定义是，创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程，即利用计算机三维软件工具，创建包含建筑工程项目中完整数字模型，并在该模型中包含详细工程信息，能够将这些模型和信息应用于建筑工程的设计过程、施工管理，以及物业和运营管理等全建筑生命周期管理（BLM：Building Lifecycle Management）过程中。大数据是产业化应用的基础，而BIM是建筑大数据的基础。

1.2 BIM技术相关的软件

美国building SMART 联盟主席Dana K. Smith 先生在其出版的BIM专著“Building Information Modeling-A Strategic Implementation.Guide for Architects，Engineers，Constructors and Real Estate Asset Managers”中下了这样一个论断：“依靠一个软件解决所有问题的时代已经一去不复返了。”

BIM不是一类软件的事，而且每一类软件的选择也不止是一个产品，要充分发挥BIM价值为项目创造效益涉及到常用的BIM软件数量就有十几个到几十个之多了。

① BIM核心建模软件（BIM Authoring Software）

民用建筑用Autodesk Revit

工厂设计和基础设施用Bentley

单专业建筑事务所选择ArchiCAD、Revit、Bentley都有可能成功

项目完全异性、预算比较充裕的可以选择Digital Project或CATIA

② BIM方案设计软件

③和BIM接口的几何造型软件

④ BIM可持续（绿色）分析软件

⑤ BIM机电分析软件

⑥ BIM结构分析软件

⑦ BIM可视化软件

⑧ BIM模型检查软件

⑨ BIM深化设计软件

⑩ BIM模型综合碰撞检查软件

1.3 国家相关政策对于BIM技术的推动

2017年5月4日，住建部发布第1534号公告，批准《建筑信息模型施工应用标准》，自2018年1月1日起实施。该标准从深化设计、施工模拟、预制加工、进度管理、预算与成本管理、质量与安全管理、施工监理、竣工验收等方面提出了建筑信息模型的创建、使用和管理要求，对促进我国工程施工建筑信息模型应用和发展具有重要指导作用。这是我国第一部建筑工程施工领域的BIM应用标准，填补了我国BIM技术应用标准的空白，与行业BIM技术政策《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》和《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》相呼应。

2.装配式建筑

2.1 装配式建筑的定义

我们可以把梁、板、柱、墙等事先做好的构件想象成一块块乐高积木，在施工现场只需要把它们拼合在一起。

和搭乐高一样，装配式建筑将部分或所有构件在工厂预制完成，然后运到施工现场进行组装。“组装”不只是“搭”，预制构件运到施工现场后，会进行钢筋混凝土的搭接和浇筑，所以拼装房安全得很。所以，这种“产业化”、“工业化”的建筑在欧美及日本已经广泛采用。

2.2 装配式建筑的特点

（1）有利于提高施工质量

装配式构件是工厂里预制的，能最大限度地改善墙体开裂、渗漏等质量通病，并提高住宅整体安全等级、防火性和耐久性。

（2）有利于加快工程进度

效率即回报，装配式建筑比传统方式的进度快30%左右。

（3）有利于提高建筑品质

建筑业的玻尿酸，可使建筑产品长久不衰、永葆青春。室内精装修工厂化以后，即拆即装，又快又好。

（4）有利于调节供给关系

提高楼盘上市速度，减缓市场供给不足的现状，买房从此不用彻夜排队。行业普及以后，可以降低建造成本，可有效的抑制房价。

（5）有利于文明施工、安全管理

传统作业现场有大量的工人，现在把大量工地作业移到工厂，现场只需留小部分工人就行啦，大大减少了现场安全事故发生率。

（6）有利于环境保护、节约资源

现场原始现浇作业极少，健康不扰民，从此告别“灰朦朦”。此外，钢模板等重复利用率提高，垃圾、损耗、节能都能减少一半以上。

2.3 装配式建筑中BIM应用价值

2.3.1先试后建，指导安装

（1）标准部件是产业化的基础

（2）利用BIM标准部件可快速得出预测方案

（3）BIM关联4D、5D信息，可得出准确的建筑工期，成本预测。

（4）在设计过程中，整合BIM数据，形成产品模型

2.3.2 BIM之于装配式建筑设计

（1）提高设计效率，全参数化预制构件建模

（2）实现预制构件的优化设计

（3）降低设计误差

2.3.3 BIM之于预制构件生产

（1）优化生产流程

（2）BIM协同管理平台

2.3.4 BIM之于装配式建筑施工

（1）库存与现场管理

（2）助力施工管理

（3）成本管理

结论：BIM技术与装配式建筑在这个快节奏的时代里应运而生，高效率使得其收到这个社会的青睐装配式建筑就是将预制好的房屋构件成批量地运到建筑工地，然后将所有的零部件装配起来，最终形成建筑。BIM技术与其说是一个技术，但其实更应该说是一个数字化表达的信息概念。它加强了技术人员与施工人员的沟通交流，加快了信息的传递速度。虽然目前我国BIM技术在装配式建筑方面的应用还不是非常广泛，但这已经成为一种潮流趋势。