裝配式建筑與BIM技術應用現狀分析

蒙 媚

（中國建筑第七工程局有限公司，廣東 珠海 519000）

1 裝配式建筑與BIM技術的特點

裝配式建筑將構件標準化，在預制廠家加工完成后，運到工地上拼裝。這種建筑方法擁有綠色環保，節省能源以及建造速度快的優點。裝配式建筑擁有高含量的科技建造技術和更合理的運營管理方法，它的生產鏈中應當從設計誕生之始，就集合設計方、招標管理機構、預制廠家、施工方和監理機構共同運作。BiM技術有協作性、可視化和參數化的特點，貫穿項目全生命周期，集合項目各相關方通過建筑信息模型提前預演一場施工建造，并不斷累積數據，為項目的決策提供依據。BiM技術的特點與裝配式建筑的高技術、科學管理不謀而合，兩者相得益彰。然而在同為發育期的裝配式建筑中應用BiM技術面臨著難上加難的境況。

2 裝配式建筑中應用BIM技術的優勢

2.1 裝配式建筑的數據信息實現共享

在裝配式建筑中應用BiM技術，可以將裝配式建筑各階段信息進行整合建立有效連接，并且保證了信息傳遞的真實性與完整性。

2.2 減少施工損耗，降低建筑成本

應用BiM技術可以真正實現無紙化施工建造，提供施工進度、建筑質量、實時成本等數據，有效改善裝配式建筑施工過程中資源浪費現象。同時可以降低管理問題與過程中的成本投入，這就要通過合理的整體規劃和場地使用來推動建筑量化已達到目標效果。通過模擬建筑中管道安裝和結構接觸等碰撞試驗從而優化設計方案，降低不合理設計造成的建筑質量問題的發生。

2.3 專業技術人員工作效率提高

應用BiM技術進行裝配式建筑設計，所有參與項目的相關技術人員可以直接在BiM平臺參與構建虛擬建筑模型，避免了項目建設中各參與技術人員對方案提出問題和變更意見而對建筑模型進行不斷更新，大大減少了設計人員的工作量，提高了設計效率，同時保證了各數據信息的精確，保證了轉配式建筑構件間緊密連接。構件制造商也可以直接在BiM平臺獲取構件數據，保障了裝配式建筑順利施工。

3 政府推動新技術的發展

國家頒布了一系列關于裝配式建筑和BiM技術的政策，比如《進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》《“十三五”裝配式建筑行動方案》《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》。目前在裝配式建筑中應用BiM技術的一個重要外因就是政府機構的強制要求和鼓勵措施，比如在《珠海市裝配式建筑單體預制率和裝配率計算細則》中規定BiM技術裝配式工程應用根據施工階段及模型精度可額外加分，這種附加工業化技術加分鼓勵措施進一步推動了一些公建項目，或是目標定位較高及需要取得行業獎項的項目使用裝配式建筑及BiM技術。然而不同地方的經濟發展不一樣，相關地方層級的鼓勵措施和政策落實力度不一樣。經濟發達地區的裝配式建筑BiM技術得到較好的發展，而大部分地區發展緩慢。更深層次的原因是市場自發的內推力不足，大部分企業意識到需要發展技術的重要性，但只有一些實力較為雄厚的企業進行了實際的投資，且仍處于技術探索階段，投入高回報效果卻不盡人意。

4 設計院在裝配式建筑中使用BIM技術

目前的設計院習慣用CAD和SU進行工作，然后通過圖紙鏈接的方式進行各專業溝通和改圖，這種傳統方式局限于二維圖紙無法進一步表達細部構件間的連接關系和各專業獨立設計缺乏高效的溝通，尤其是裝配式建筑的標準件設計人才缺乏，更需要形成各方提前協作的格局。比如地下室設計往往由一個人單獨設計，其他人輔助繪制大樣，設計完成后與建筑暖通碰圖，然后進行相應修改，這種方式設計周期長，工作煩瑣冗長。所以目前設計院引入BiM技術利用最多的是協作性，此外BiM技術的3D模型、快速出圖和碰撞檢測功能給設計師們帶來了新的空間感受和更多的便利。然而BiM軟件繪圖比較精細化，設計初期不斷變換構思導致繪圖工作量增加，并且設計人員已經習慣了傳統的建模軟件，不熟悉新的BiM軟件，反而降低了設計效率。最重要的一點，設計完成后各單位認證的是蓋有公章的二維圖紙，而不是BiM模型，所以設計單位存在耗費心思繪制的BiM模型反而是增加工作量的困擾。

5 業主在裝配式建筑中使用BIM技術

業主是BiM技術應用的最大獲益者，很多房地產商也在積極推動BiM技術，但是大部分的業主都存在對裝配式建筑中應用BiM技術目標不清，定位不準的情況，最后反應只是得到了一個BiM模型，做了一些預制構件碰撞檢測，而真正的效益并不明顯。但是仍然有一些對BiM有深入理解和較好的BiM應用規劃意識的業主利用新技術為項目獲益，比如CBD-Z15中國尊、上海中心、北京鳳凰傳媒中心、上海迪士尼樂園等項目將BiM技術作為核心平臺，解決了來自空間、結構、專業等方面的各項難題，從設計到施工的各個方面為建筑的全生命周期提供最適宜的解決方案。高新技術的落實擁有一定的前瞻性，BiM技術正處在發展階段，市場上常見的綜合管線優化效果也僅僅是冰山一角。如何對BiM技術有清晰的思路和規劃，具體落實到采購、設計、建設、合同等方面的管控仍需探索。

6 施工企業在裝配式建筑中使用BIM技術

施工企業是BiM技術應用的基礎單元，BiM技術在項目上往往應用于圖紙審核、節點的深化與優化、工程交底、場地布置優化、施工方案模擬等工作，并且BiM作為一種管理方式，幫助解決裝配式建筑產業組織方式與現行建設管理體制不相容，從而極大地影響了裝配式建筑施工工期、建造成本、標準化設計質量的問題。項目落實情況往往與決策者的BiM意識和BiM水平息息相關，而一部分企業領導對BiM技術態度積極而投入保守，這是因為傳統的施工技術堡壘和保護性不強，有跟隨行業趨勢的無奈。但是BiM作為信息化的手段，改變的是企業的管理。而管理的改變不是一朝一夕就可以完成，也是從別人那里學不來、買不來的企業核心能力。并且在施工企業中每一個管理人員應具備基本的BiM軟件操作能力，工程、技術、商務、物資等部門能通過查看BiM模型獲取本部門需要的項目信息，然而在實際項目中只有專職的BiM技術人員掌握了BiM軟件，施工企業仍然需要加大BiM人才的培養力度。

7 結語

每一次的行業變革均伴隨著新技術的發展，掌握了新技術就是掌握了行業的未來。

盡管技術儲備、人才培養、市場需求力等制約因素使得BiM技術經歷著水土不服的過程，但在各方的共同努力BiM技術必將能與大數據、云計算、物聯網、高精度測量等技術深度融合和對接，迎來數字化智能化的建筑時代。