現代化裝配式建筑BIM集成技術研究

邢加為++陳明秀++鄒業輝

摘要：隨著科技的進步，裝配式建筑逐漸克服了抗震性能差的缺點。再加上我國建筑人工費在近年大幅度上漲，建筑工業化是中國建筑業發展的必由之路。同時，以三維數字技術為基礎的BIM （BuildingInformation Model—ing）建筑信息模型技術。集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，通過參數化實體造型技術使信息化的建筑設計得以提前實現，擺脫圖紙的束縛。根據國家的相關政策要求，發展裝配式技術的第一要素就是使用建筑信息模型，即BIM技術。當BIM技術遇上裝配式，必然會引起建筑裝飾領域的技術性革新。互聯網已經在全球迅猛發展，工業4.0時代整逐步推動建筑行業全面邁入“裝配式”時代，而隨著BIM技術聯合計算機和移動終端的網絡平臺，進一步智能化、協同化和互聯化，就可以全面打通從設計、生產到裝配的全過程。因此，“互聯網+BIM”必將會成為未來建筑行業的大方向。

關鍵詞：BIM 技術；預制裝配式；互聯網+技術

前言：

目前我國建筑市場，主要采用現場澆筑施工的傳統生產方式。工業化程度低，建筑能耗高，與國家推行的節能、減排、環保政策不協調。“互聯網+BIM”的應用，不僅僅是現有技術的進步和更新換代，它也將間接表現在生產組織模式和管理方式的轉型，并更長遠的影響人們思維模式的轉變。它能夠從規劃，設計、建造、銷售、管理等各個環節對建筑工程進行高度集成管理，大大提高工作效率，這種建造方法與設計思想的改變是未來建筑設計發展的主要核心和趨勢，符合國家堅持走新型特色工業化道路的宏觀政策，是建筑工業化及住宅產業化發展的必備利器。

一、自主建模后的了解和“BIM、預制裝配式、互聯網+技術”的相互關系

2016年10月，我們報名參加了第三屆全國高校BIM畢業設計大賽，通過revit、gmt、BIM5d等軟件成功把我校的模型給建立出來。

在此基礎上我們可以直觀的了解到具體到某個位置的施工進度和現況，以及圖紙的碰撞提前了解到是否有會有浪費和損耗的情況，提前規避一些可能出現的問題。

因此，以BIM設計為基礎，通過“互聯網+”的平臺選擇各工廠預制的配件，最后到現場通過可靠的連接方式組裝而建成建筑。

二、BIM技術+云技術+裝配式：以RIB為例

在政府大力扶持下，我國裝配式建筑和BIM技術應用前景可觀。但目前發展情況跟西方國家比較存在較大差距。西方發達國家的裝配式住宅和建筑信息化發展已經發展到了相對成熟、完善的階段，德國是其中最具典型的代表。

德國是世界上住宅裝配式發展最快的國家，住宅預制裝配式構件比例達到94.5%。BIM在裝配式建筑中也已形成技術體系。德國裝配式建筑企業應用BIM一體化軟件于裝配式建筑項目策劃、建造和維護的全生命周期，BIM模型關聯項目相關信息，在項目全流程進行共享和傳遞，為預制建筑各項目參與方提供協同工作的統一平臺，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮了重要作用。

說到BIM軟件，不得不提德國老牌建筑軟件企業RIB集團，其總部坐落于德國斯圖加特。斯圖加特是德國汽車之城，這里聚集了梅賽德斯·奔馳、保時捷、邁巴赫等世界頂級汽車品牌。而RIB集團的企業愿景，正是要把建筑行業變革成為汽車制造業一樣先進，最終實現建造房子就像制造汽車一樣智能，高度信息化及自動化。

德國RIB集團早在1961年開始研發建筑信息化平臺，其軟件平臺在上世紀70年代已經在德國廣泛應用。德國建筑施工企業名列前五的德國麥克斯伯格公司就應用了RIB集團的iTWO 5D BIM平臺在其預制建筑的生產建造之中，幫助其高效管理預制建筑全流程。

2016年，德國RIB集團從“工業4.0”思維出發，將5D BIM技術與云計算，大數據等技術結合，面向中國市場推出裝配式建筑工業4.0一站式解決方案。將BIM，云技術，裝配式有機結合，開創新型建筑信息化工業化管理時代。

信息化：iTWO 4.0 5D BIM企業級云平臺，幫助建筑企業掌握并實現BIM技術在全企業所有建筑項目全流程的集成應用，實現從生產管理、項目管理到企業管理的信息化。

工業化：建筑工業化全流程咨詢，為預制件工廠從策劃、設計、建設、生產到裝配化施工提供全流程咨詢服務。

1、5D BIM

iTWO 4.0將3D BIM 模型整合時間（4D）和成本數據（5D），用于預制建筑從設計到交付的全生命周期管理。在項目策劃階段，成本信息、施工及采購計劃等信息都能在模型中體現，使得項目團隊在實際生產建造前能對項目有清晰的了解，并進行評估和優化。在預制件的生產和裝配過程中，5D BIM 模型能指導生產過程，監控項目進度和建設情況。

2、云技術

iTWO 4.0云平臺，基于SPA，JavaScript，HTML5 等技術開發，支持公有云和私有云部署。平臺支持網頁版和移動端，項目所有參與方能通過任何互聯網設備接入系統，在同一云平臺上實時協作，共享唯一真實信息來源。

iTWO 4.0突破性的云技術并非云存儲，其可實現BIM在預制建筑全流程的云端應用。

3、預制件管理——預制建筑工廠管理系統PPS

iTWO 4.0 云平臺整合了預制建筑工廠管理系統PPS，實現預制件生產全流程自動化管理。預制件整體解決方案管理預制件從接收訂單、產能規劃、設計、生產、存儲運輸、到安裝全過程，有效提高生產效率，加速工程進度，降低能耗，節約資源。

裝配式建筑工業4.0一站式解決方案的工業化板塊是建筑工業化全流程咨詢服務，向建筑企業提供建筑工業化全流程托管式咨詢服務，服務涵蓋項目從預制構件工廠可行性研究、策劃、設計、建設、生產線規劃安裝、工廠精益化生產到裝配化施工全流程。專業的咨詢團隊助企業高效地建設預制件工廠，合理規劃生產，優化產能， 快速安裝。endprint

三、國內建筑業現狀與未來發展

從07年開始，BIM熱潮逐漸席卷了中國建筑行業，在2014年麥克勞-希爾公司和清華大學共同完成的《2014中國BIM報告》中，中國BIM發展速度位列全球第4。但在近兩年，由于BIM被過度“神化”以及各方急功近利的心態，使得BIM在中國成為了“空中樓閣”。可謂大潮初起，泥沙俱下，很多人對BIM的熱情開始銳減，甚至有的談“BIM”色變。

BIM在中國發展存在著“水土不服”的情況，原因在于BIM影響的不僅僅是使用的工具、技術，還有企業的生產、管理、經營的方式流程，甚至整個行業的產業鏈結構。這與目前國內政策體制，項目承發包模式，設計服務過于強調速度，人員能力碎片化，施工管理過于粗放等都有著密切關系。并不是單純依靠軟件和執行團隊便可以實現企業BIM的應用。在熱潮之后我們需要冷靜的去思考：從企業層面上，需要制定什么樣政策戰略才能將BIM融入生產、管理、經營，完成信息化的建設；從項目層面上，如何使BIM技術可以落地，達到效率、效益上的提升。

以上海臨港重裝備產業區項目為例，用BIM成功建模后，選擇預制框架柱、主次梁、樓板、樓梯以及挑板和女兒墻等。如果

預制柱 預制梁

實現“互聯網+”技術，更可實現貨比三家的場景，可加速工程進度，節約工程成本。

四、結論

為此，我們提出現代化裝配式建筑BIM集成技術的構思，嘗試把有前景的裝配化技術在BIM平臺上集成起來，將傳統的土木工程技術與現代的信息技術以及未來的互聯網+技術集成起來，實現裝配化技術的突破、資源的節約和成本的降低，并創造良好的經濟效益。

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項目來源：2015年國家大學生創新項目--現代化裝配式建筑BIM集成技術研究endprint