BIM技術運用于預制裝配式建筑的創新性研究

陳文勝

福建漳龍建投集團有限公司，福建 漳州 363000

BIM技術在當今中國建筑業幾乎各個環節都能看到其身影，可謂運用得相當廣泛。通過其搭建的數字化設計圖提供詳盡的信息，更能模擬實際場景畫面感，給建筑設計帶來更為精確的直觀圖景，而預制裝配式建筑是一種新的全方位建筑技術的總稱，接下來我們就這兩個方面進行探討。

1 IM技術與預制裝配式建筑的發展

1.1 BIM技術

BIM技術是一種針對建筑的信息技術，主要應用范圍是在搭建建筑模型的時候可以通過BIM技術為預制裝配式建筑提供信息，讓建筑設計可以通過BIM技術進行模擬/仿真，實現信息數字化，同時可以實現建筑設計的可視化、易調整、優化出圖等的模擬操作。現在各類建筑設計都能看到BIM技術的應用，給建筑行業提供更多的可能性，推動建筑行業不斷發展。

目前BIM技術在國內還處于非常新穎和飛速發展的階段，許多大型項目要求建筑全程有BIM技術的介入。國內很多大型建筑企業開始組建或者已經擁有一支成熟的BIM技術團隊。作為施工企業也有很多可以探索和發展的地方，并且投入使用的實例也非常多。

1.2 預制裝配式建筑

預制裝配式建筑不同于傳統建筑形式，傳統的建筑由混凝土、鋼筋、水泥搭建而成，預制裝配式建筑則是提前對所需要的建筑材料進行預定和綜合評估，之后才用到實景建筑中去。主要的區別就在于使用的材料，預制裝配式建筑可以用于工業建筑，還可以用于民用建筑。在質量方面，預制裝配式建筑在防水、防火、隔音、防裂、抗震的方面都比傳統建筑形式要好。因為建筑材料在工廠的層層檢查下會更安全，比直接把材料拿到現場進行施工更容易把控質量，而且在施工的周期上更不容易受不可抗力的影響[1]。

2 BIM技術與預制裝配式建筑的應用

2.1 BIM技術在預制裝配式建筑中的應用

BIM技術實現了從2D到3D模式上的轉換，可以更直觀立體地展示建筑的基本信息，在處理信息的時候可以更全面。這在其他行業，比如目前發展得很不錯的物流行業也有一定的體現。收集這種信息、渠道、地址需要建立一個立體的體系去分類處理各種信息，并且每個部門的關聯性也很大，需要不斷配合才可以完成。在建筑行業BIM技術能夠很好地對所有信息進行管理和整合，對項目的施工起到指導作用，使傳統建筑業的弊端得到規避，如避免材料的浪費、工期拖得太長、不夠節能環保等等。BIM技術可以運用在工程規劃的各個方面，能很好地與預制裝配式建筑配合。

2.2 BIM與預制裝配式建筑的實例

福建省對于BIM技術的推廣和應用相當廣泛，在規劃、勘察、設計、施工和運營維護的全過程都有集成應用。現在福建省住房建設廳正在組織開展第二批BIM試點的示范項目申報工作，2016年已經開展77個試點示范工作項目，包括很多大型建設單位和企業，共同推進建設BIM技術應用的協同管理平臺[2]。

其中福建省一個大型中心停車綜合樓項目，對于BIM技術與預制裝配式建筑的應用非常深入。該項目在建筑設計階段，以Revit軟件為核心的平臺來構建建筑性能的設計模擬，包括室內空間、可視化空間等多項用到BIM技術，提高了建筑的前瞻性和精準性。例如BIM可視化應用將Revit模型直接導入視頻的引擎，可實現模型的雙向無縫連接，達到不丟失信息，解決該項目中地下車庫、食堂等大空間的空調風管容易影響層高的問題，幫助設計師和業主方預先研判，盡可能保證實際建設好之后沒有特別大的沖突。

圖1 食堂空調風管設計圖

在構配件BIM設計方面，該項目的結構預制構件設計采用Cartie軟件，令結構預制構件建模更加方便，并且該軟件平臺具有便捷性動畫功能，對于預制構件、配件模擬拼裝和施工模擬更加直觀。

圖2 預制裝配式建筑構配件、節點預拼裝模擬圖

在設計方案階段也用到BIM和預制裝配式建筑技術。該項目在設計階段建立BIM模型，將不同的構件在模型的平臺進行預拆分，能夠初步確定構件的尺寸，為工廠生產、運輸、吊裝等工序做好前期準備工作。

應用構配件、節點的預拼裝模擬，通過BIM模型對不同部位、不同預制構件和不同節點進行預拼裝，可以保證今后實際安裝時準確無誤。

圖3 預制裝配式建筑設計圖

圖4 構配件、節點預拼裝模擬圖

綜上所述，BIM在實際大型建筑中的運用，包括全模型的應用、高利用效率的材料，以及信息的收集和歸納都有著不俗的表現。但是在實際的應用和操作中也有一些問題需要糾正和改進，首先，BIM技術本應可以全方位得到應用，但現在仍有很多過程得不到應用；其次，BIM的一個優勢是可以提高信息精確度，但是在實際的運用過程中會發現，建模的精確度和準確度很難驗證，最后造成BIM技術主要集中在設計模型部分，但其實施工運行維護都需要用到BIM技術。

3 IM技術與預制裝配式建筑的發展

如今已經進入高度信息時代，BIM技術將成為未來建筑發展的重要技術，認真研究BIM技術對于建筑行業的未來具有深遠意義。如何更好地發展，可以從以下幾個方面去入手，

3.1 建立BIM技術專業團隊

BIM技術的推廣應用涉及整個建筑行業的各個方面，服務于建筑全生命期。建筑設計行業位于整個建筑產業的前端，又擁有行業技術人才優勢，應該推動大型設計企業建立專業BIM團隊，服務于整個建筑周期，保障各個環節都可以有效運用BIM技術。

3.2 建立BIM的技術標準和應用技術準則

需要盡快建立BIM技術標準和技術準則，提供給各個項目運用BIM主流技術，或者根據成功的實例改進問題，提供更好的解決方案，可以推動BIM模型的成功傳遞，完善建筑企業內部的BIM標準。

3.3 引入專業人員，改善BIM從業人員專業結構

目前從事BIM應用的人員大多是建筑結構專業的工程師，還有一些學習機電的技術人員。這些人都系統地學過BIM技術的應用，具有專業背景和一定的建模能力，但是BIM技術需要各種模型設計人才，而且需要多種軟件人才配合。

4 結語

從各方面的分析來看，BIM技術與預制裝配式建筑的發展和應用非常重要。在建筑過程中應用該技術，效率會大大提高，也為建筑行業提供了更多的可能性。未來應該從建立技術標準和準則方面著手，培養高素質人才，發現問題和解決問題。