BIM 裝配式技術在建筑裝飾工程中的應用研究

黃文杰

（廣西水利電力職業技術學院，廣西 南寧 530000）

0 引言

近年來，國家先后出臺了《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》等政策文件，促進建筑業由高速增長轉變成高質量發展。但是在建筑工人老齡化，建筑“用工難”“用工荒”頻繁發生，建筑勞務成本不斷增加的情況下，BIM 裝配式建筑已是建筑業發展的大趨勢；隨著我國建筑業的轉型升級發展，裝飾裝修工程已經作為一個獨立建筑行業，BIM 技術的引入和發展，不僅可以大大提高了大型建筑工程施工效率、還能降低了施工過程中的人工、材料成本，保證了施工質量。

1 BIM 技術應用于建筑裝配式裝修工程的現狀

傳統的建筑裝飾工程基本上采用水泥、砂漿、膩子等濕作業，具有施工時間久、工作環境不好，依靠施工工人的手工操作技術等特點。由于施工隊伍技術參差不齊，造成施工質量不能保證等問題，增加了施工過程的監管成本和后期的修補概率；加上國內各地方均出現不同程度的用工荒，掌握新技術的工人較少，制約著建筑裝飾行業的發展。

建筑信息模型（building information modeling, BIM）是信息技術在建筑行業的應用，推動著建筑行業發生重大變革。BIM 技術是利用虛擬平臺搭建出一個虛擬的建筑，并賦予這個虛擬建筑圖紙的建筑、結構、裝飾材料信息，并可以根據施工過程圖紙的變更進行不斷的修改，避免工程出現不斷的反工。

裝配式建筑在建筑裝飾工程這一行業剛剛發展起來，BIM 技術在裝飾行業中的應用處于初級階段，發展過程中遭遇到了裝飾施工技術措施復雜化，施工材料多樣化等困難，加上各方人員對裝飾呈現不同的要求，造成BIM 模型調整的困難化，使得BIM 技術在裝飾工程中發展受阻，目前只有在一些大型的房開公司和裝飾公司的技術比較成熟。隨著一體化設計、工業化生產、綠色環保等新型材料的發展，衛生間、廚房、吊頂、墻面、地板等模塊的裝配式裝修也得到了比較大的發展。

2 BIM 技術應用于建筑裝配式裝修工程的優劣勢

2.1 BIM 技術在建筑裝配式裝修工程的優勢

（1）二維變三維，實現圖形可視化。建筑裝飾施工深化圖紙采用平面圖、立面圖、剖面圖、節點大樣圖等方式來表現設計者的意圖，對看圖的人員要求有一定的專業技術知識，同時存在著與業主或客戶之間的溝通障礙，妨礙設計者意圖的呈現。BIM 技術的應用，可以把二維圖紙上的設計信息通過軟件（Revit 等）轉換成三維可視化模型，設計人員與業主可以通過三維模型對出現問題進行及時溝通，并根據相關的修改的意見及時進行修改完善，呈現出讓客戶滿足的效果。BIM 技術的應用實現了裝飾項目的可視化，暢通了與業主之間進行溝通交流，提高了溝通的效率。

（2）碰撞檢查，解決沖突與矛盾。建筑裝飾工程是整個建筑工程項目的收尾階段，屬于兩個單位工程，他們可能是同一個施工企業完成施工，也有可能是不同的施工企業各自獨立完成，如若是后者，就會出現在建筑裝飾工程施工過程中存在與建筑工程矛盾的地方。如建筑裝飾吊頂與建筑結構的空間存在矛盾問題、設備安裝孔位與建筑工程施工預留位置的不一致問題等，這些都會對施工質量、進度造成較大的影響。BIM技術可以實現把建筑裝修模型與已經施工完成的建筑施工三維模型進行集成，通過采用模型碰撞，可以快速的發現存在的這些問題和矛盾，及時修改設計圖紙，完善施工方案，避免出現人工、材料、機械的浪費，造成成本超支，資源浪費。

（3）全盤考慮，合理安排施工。BIM 技術可以及時發現圖紙中存在的問題，從而進行優化圖紙。裝配式施工技術是在傳統施工技術的基礎上改進生產方式，裝配式構件統一在企業進行生產或加工，提高施工效率。在工程建設施工中，施工單位需要全盤考慮到施工的進度、項目資金情況、企業生產構件的效能，恰當的安排構件和材料的進場時間，合理的劃分工作面，保證配備符合現狀的施工條件，避免造成材料堆積，人工窩工，機械停滯，造成資源的浪費并影響裝修工程的施工進度。

（4）改善環境，降低施工成本。傳統裝修中運用水泥、砂漿、乳膠漆等建筑裝飾材料進行施工，造成施工質量參差不齊和施工現場存在“臟亂差”等問題。采用裝配式施工技術時，裝飾材料選用綠色材料，由生產廠家直接配送，在專業裝飾工程師的指導下進行安裝操作，可以避免材料的浪費和重復安裝；同時由于是干作業進行施工，減少了天氣原因對施工進度的影響，避免停工窩工等現象，有效的降低了施工成本。

2.2 BIM 技術在建筑裝配式裝修工程的劣勢

（1）構建優化性差，造價BIM 建筑裝飾成本偏高。裝配式建筑裝修的主要劣勢體現在廠家需要按照模數化、標準化進行生產構件，當現場需要的構建尺寸不符合標準化構件時，需要現場切割，出現較多的廢料和邊角料，造成材料的浪費；由于裝配式技術目前正處于發展探索階段，生產廠家的規模化、系統化生產沒有形成，造成構件的成本價格偏高，與常規建筑工程裝修相比，造價費用要高出20%左右[1]。

（2）建筑工人老齡化，缺乏高素質人才。目前整個建筑市場勞動力供給嚴重不足，①愿意進入建筑市場的年輕工人人數越來越少。②50 歲以上的工人居多，呈現老齡化，新技術新工藝接受水平低。③建筑市場疲軟，愿意進入建筑行業的高素質技術工人偏少；數字化建造時代，裝配式建筑施工需要越來越多懂得數字化技術工具和技術的工人，他們具備良好的職業素養，懂得按照新技術新工藝的規程進行規范操作，可以避免后期出現不必要的返工或拆除重做等問題。智能建造新技術對于老齡化的建筑工人來說難以掌握，許多工程項目經理都表示難以找到一支有資質的合適的施工隊伍來進行大規模BIM 裝飾施工。

3 BIM 裝配式裝修施工關鍵技術

蘇州某工業園區的企業生產辦公樓項目，建筑面積為1.635 萬m2，建筑主體是框架結構，項目在裝修施工過程中，按照建筑產業化、綠色節能的理念，采用了BIM 技術實現了裝配式裝飾施工。利用裝配式施工技術，采用干作業施工技術，使建筑裝修操作過程簡單化，提高建筑裝修的施工質量。裝配式裝修按照部位主要分為：裝配式地板、裝配式墻面、裝配式吊頂、整體上衛生間等部分。

3.1 輕質隔墻系統

隔墻系統一般采用輕鋼龍骨石膏板內填隔音棉、預埋管線一體化的板材。在工廠生產出單元式板塊，現場進行調試安裝；隔墻采用雙層龍骨，龍骨基層板采用木質阻燃基層板增加墻體的強度，也為后期墻面安裝裝配式墻板、固定較重設備和飾物時達到加強措施。在隔墻的空腔內敷設電氣照明等管線，預埋開關、插座等電氣元件的底盒，減少墻體開槽敷設管線的工序，輕質隔墻的空腔在給排水、強弱電綜合布線方面更加方便快捷，隔墻和管線隱蔽工程可同時施工，縮短了有效工期。

3.2 裝配式墻板系統

裝配式墻面系統一般由連接件、墻面板和飾面層組成，采用干式法、現場組合安裝集成的產品，適用于客廳、臥室等非承重墻的墻面。墻面板和飾面層之間形成一定的空腔，空腔內可以敷設管線設備，實現了管線與主體結構的分離。飾面板材料可以是人造合成板、鋁板、復合石材等，在更換、維護時無須破壞墻體，連接件一般為套筒及螺栓連接；對應墻面鋁板的施工工藝：采用無焊接干掛裝配式施工，處理現澆結構墻面基層后進行測量放線，接著進行垂直及水平龍骨安裝，板塊的安裝由下到上進行安裝，以安裝好的第一塊作為基準，接著進行下一塊的安裝和固定，同時注意板材的平整度、縱縫橫縫對齊，每一層安裝完畢后，需進行平整度的校正后再進行下一步安裝。

3.3 裝配式地面

架空地板一般是裝配式施工技術，是把地面基層、隔聲層和飾面層集成設計成一個整體，在工廠預制好完成，運輸到施工現場直接進行安裝，施工過程不產生建筑垃圾，快捷方便。鋪裝時候，先取出集成架空地板及支架并將支架緊固安裝在架空地板上，每塊架空板裝入支架的高度應基本調節成一致，按集成架空地板的加工編號與平面排版圖在相對應位置進行試鋪[2]。用檢測尺進行支架平整度測量，可以通過調節腳架螺絲、調整縫隙等措施及時消除誤差，使其誤差在質量驗收標準范圍之內，保證施工質量，各種線路可以敷設架空層的下面，方便安裝與檢查線路。

3.4 裝配式吊頂

裝配式吊頂是無接縫、一體化施工，滿足各項功能的吊頂，廣泛用于住宅、辦公樓、酒店、別墅等裝修工程，產品具有“多、快、好、省”的特點。市場上目前有幾十種吊頂款式給客戶自由選擇，目前采用較多的是采用3mm 厚集成鋁板吊頂，將燈具、出風口、回風口等設備系統與吊頂材料進行集成設計；采用BIM 技術把室內天棚按照模數化分解成若干單元，合理設置連接需求，明確吊桿的安裝位置后，按照BIM 技術出具的尺寸信息進行鋁板吊頂生產，運到施工現場后按照單元順序進行快速安裝；工廠選用綠色環保材料，檢測達標后進行規模生產，產品出廠前再次檢測，達成即裝即住的好處，比傳統時間節省50%以上。GRG 吊頂也是裝配式吊頂常采用的方案之一，根據設計的造型和尺寸，在工廠統一下單制作，現場整體安裝，減少現場手工操作環節，節約了成本和材料損耗。

3.5 整體式衛生間

整體式衛生間是在有限的空間內洗面、淋浴等功能的獨立衛生間，工廠化生產構件，現場組裝完成，相比傳統普通衛浴間墻體不易吸潮，表面容易清潔，衛浴設施均無死角結構，施工省事省時，結構合理，材質優良等優點[3]。在安裝前務必要認真檢查樓板的澆筑質量，特別是樓板的防水和排水質量，確保符合要求方可進入下一步。施工工藝一般為基層的清理與放線、支架系統的安裝、基層模塊的安裝、衛生間底盤的安裝、墻板系統的安裝、吊頂系統的安裝、衛生器具的安裝。施工時候要注意基層的平整度要符合規范要求，支座和橫梁的高度要調整好并確保也現澆混凝土樓板牢固連接。

4 BIM 裝配式裝飾技術的推廣趨勢

《住房和城鄉建設部關于印發“十四五”建筑業發展規劃的通知》中指出，建筑行業發展的高質量發展的路徑包括了完善智能建造體系，夯實標準化和數字化基礎、大力發展裝配式建筑、推廣綠色建筑方式等措施。隨著社會發展，裝配式裝修技術的日益成熟，具有施工工期短、效率高、綠色環保、維修方便等特點，設計可視化、材料標準化、施工規范化、材料多樣化等優越于傳統的裝修工藝做法，體現裝修效果檔次高、舒適、耐久等滿足當今社和發展潮流[4]。

4.1 推動行業綠色環保發展

綠色、節能、環保是建筑行業高質量發展的內涵之一。而傳統裝修過程中采用的油漆、各種黏結劑等材料中含有少量的有毒化學產品，污染室內的空氣，危害著人們的身體健康；新材料、新工藝、新產品的出現，裝配式裝飾工程在施工過程中能夠采用新型綠色環保面板等材料，避免采用濕作業，保證使用過程不會釋放出甲醇等有害氣體，給居住者一個健康、優質的生活環境。

4.2 推動行業材料標準發展

裝配式裝修工程中采用的新型環保板材在生產廠家按照模數化、標準化統一生產，配送到施工現場后再進行拼接、安裝和錨固，避免了現場開槽、開孔等操作，提高了施工精確度，保證了工程的施工質量。設計、車間生產、現場安裝實現標準化，大大的減少了資源的浪費；同時標準化生產大大降低了施工過程中產生的噪聲和粉塵，減少對周圍的環境的影響，促進工地的文明施工和諧發展。

4.3 推動行業施工規范發展

裝配式施工技術的發展，需要年輕一代的施工技術人員不斷學習新技術、新規范，完成技術升級。同時在施工過程前需要按照裝配式技術規范完成材料入場前的檢測，避免不合格材料流入現場；施工過程中加強數據和信息共享，按照施工規范操作、施工標準進行驗收，減少出現裝配式的技術問題，提高施工的質量。

5 結語

BIM 技術裝配式裝修是建筑裝修行業發展的趨勢，通過可視化設計、標準化構建制作，模塊化安裝，可以節約勞動成本、提高生產效率，促進建筑行業的綠色發展。但是整個行業發展目前還存在數據資源不共享，施工人員技術跟不上、行業發展不成熟等問題，需要整個行業不斷創新技術理念、技術方法、優化施工方案，推動建筑裝飾行業的發展。