基于BIM技術在裝配式建筑中的應用

陳思思

摘 要：隨著經濟的飛速發展以及科學技術的日新月異，工業建筑行業也面臨著升級轉型的契機。在這個快節奏的社會中，所有的事物都在向便捷，快速的方向發展，此時，裝配式建筑便應運而生。裝配式建筑就是指將預制好的構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，不僅減少了成本，還減輕了人們的負擔。裝配式建筑固然新潮，但在適應時代潮流的同時，也需要技術的支持，BIM技術便在裝配式建筑方面得到了廣泛應用。

關鍵詞：BIM技術；數字模型；裝配式建筑

1.BIM技術的基本理論

1.1 BIM技術簡介

BIM（Building Information Modeling），其中文含義即為“建筑信息模型”，于21世紀初提出此概念。建筑信息模型的定義是，創建并利用數字模型對項目進行設計、建造及運營管理的過程，即利用計算機三維軟件工具，創建包含建筑工程項目中完整數字模型，并在該模型中包含詳細工程信息，能夠將這些模型和信息應用于建筑工程的設計過程、施工管理，以及物業和運營管理等全建筑生命周期管理（BLM：Building Lifecycle Management）過程中。大數據是產業化應用的基礎，而BIM是建筑大數據的基礎。

1.2 BIM技術相關的軟件

美國building SMART 聯盟主席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一去不復返了。”

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品，要充分發揮BIM價值為項目創造效益涉及到常用的BIM軟件數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

工廠設計和基礎設施用Bentley

單專業建筑事務所選擇ArchiCAD、Revit、Bentley都有可能成功

項目完全異性、預算比較充裕的可以選擇Digital Project或CATIA

② BIM方案設計軟件

③ 和BIM接口的幾何造型軟件

④ BIM可持續（綠色）分析軟件

⑤ BIM機電分析軟件

⑥ BIM結構分析軟件

⑦ BIM可視化軟件

⑧ BIM模型檢查軟件

⑨ BIM深化設計軟件

⑩ BIM模型綜合碰撞檢查軟件

1.3 國家相關政策對于BIM技術的推動

2017年5月4日，住建部發布第1534號公告，批準《建筑信息模型施工應用標準》，自2018年1月1日起實施。該標準從深化設計、施工模擬、預制加工、進度管理、預算與成本管理、質量與安全管理、施工監理、竣工驗收等方面提出了建筑信息模型的創建、使用和管理要求，對促進我國工程施工建筑信息模型應用和發展具有重要指導作用。這是我國第一部建筑工程施工領域的BIM應用標準，填補了我國BIM技術應用標準的空白，與行業BIM技術政策《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》和《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》相呼應。

2.裝配式建筑

2.1 裝配式建筑的定義

我們可以把梁、板、柱、墻等事先做好的構件想象成一塊塊樂高積木，在施工現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件在工廠預制完成，然后運到施工現場進行組裝。“組裝”不只是“搭”，預制構件運到施工現場后，會進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“產業化”、“工業化”的建筑在歐美及日本已經廣泛采用。

2.2 裝配式建筑的特點

（1）有利于提高施工質量

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

（2）有利于加快工程進度

效率即回報，裝配式建筑比傳統方式的進度快30%左右。

（3）有利于提高建筑品質

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

（4）有利于調節供給關系

提高樓盤上市速度，減緩市場供給不足的現狀，買房從此不用徹夜排隊。行業普及以后，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

傳統作業現場有大量的工人，現在把大量工地作業移到工廠，現場只需留小部分工人就行啦，大大減少了現場安全事故發生率。

（6）有利于環境保護、節約資源

現場原始現澆作業極少，健康不擾民，從此告別“灰朦朦”。此外，鋼模板等重復利用率提高，垃圾、損耗、節能都能減少一半以上。

2.3 裝配式建筑中BIM應用價值

2.3.1先試后建，指導安裝

（1）標準部件是產業化的基礎

（2）利用BIM標準部件可快速得出預測方案

（3）BIM關聯4D、5D信息，可得出準確的建筑工期，成本預測。

（4）在設計過程中，整合BIM數據，形成產品模型

2.3.2 BIM之于裝配式建筑設計

（1）提高設計效率，全參數化預制構件建模

（2）實現預制構件的優化設計

（3）降低設計誤差

2.3.3 BIM之于預制構件生產

（1）優化生產流程

（2）BIM協同管理平臺

2.3.4 BIM之于裝配式建筑施工

（1）庫存與現場管理

（2）助力施工管理

（3）成本管理

結論：BIM技術與裝配式建筑在這個快節奏的時代里應運而生，高效率使得其收到這個社會的青睞裝配式建筑就是將預制好的房屋構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技術與其說是一個技術，但其實更應該說是一個數字化表達的信息概念。它加強了技術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技術在裝配式建筑方面的應用還不是非常廣泛，但這已經成為一種潮流趨勢。