基于BIM技术的装配式建筑研究

基于BIM技术的装配式建筑研究

田清伟

山东联兴建设集团有限责任公司山东德州市253000

摘要：BIM技术的应用和装配式建筑设计施工有良好的互补性，但目前仅有少部分设计院和建设单位将BIM技术应用到实际工程项目中，两者的配合还处于应用探索阶段，并未大面积推广。在借由BIM技术建模的过程中，大量标准化构件如门、窗，部分尺寸的剪力墙等在不同项目中重复建模，建议行业建立统一的构件模型数据库，方便不同项目的调用，从而提高设计效率，以利于装配式建筑标准化的推广。鉴于此，本文主要分析BIM技术的装配式建筑。

关键词：BIM技术；装配式；建筑

中图分类号：TU74文献标识码：A

1、名词概述

1.1、BIM

建筑信息模型是BIM的全称，英文BuildingInformationModeling，是基于建筑的各种信息从而建立的一种模型。BIM技术拥有五大特点：①可视化：项目的整个过程可视化，在规划，设计，运营等阶段更加直观和具有说服力；②协调性：BIM技术可以预先对项目进行碰撞检测，施工场地布置的模拟，从而增强项目在实际执行中的协调性，避免不必要的差错；③模拟性：BIM模型可以对建筑全生命周期各个阶段进行模拟，发现各个阶段的问题，从而到达节约成本，提高工程质量的目的；④优化性：对于项目的某些特定方面进行优化，对工期和造价有很大的帮助；⑤可出图性：可以帮助业主出管线综合图(经过碰撞检测的修改)，预埋套管图等。

1.2、装配式建筑

装配式建筑是在工地进行装配时利用预制的构件进行装配而建造的建筑，与普通建筑不同，不仅保证了建筑质量，还节约建筑的资源和劳动力，具有节约建筑时间，不受气候条件约束等优点。

2、BIM技术在装配式建筑工程应用的价值

2.1、装配式建筑设计中的价值

（1）在装配式建筑工程设计的过程中，由于需要对各类预制构件进行预埋和预留设计，因此设计人员的专业性是非常重要的。那么，在装配式建筑工程设计的过程中，利用BIM技术所构建的设计平台，设计人员可以快速的传递各项信息和数据，并且针对其设计方案存在不合理的地方进行同步修改。（2）BIM技术的使用，可以有效实现装配式建筑工程信息资源共享的状态，设计人员可将设计方案传输到共享平台上，并且根据装配式建筑工程的线管信息，进行相应整和，进而构建装配式建筑工程设计数据库。

2.2、预制构件生产中的价值

预制构件生产是装配式建筑工程建设中，非常重要的一项环节，也是设计环节和施工环节连接的关键。因此，在装配式建筑工程建设的过程中，为了保证预制构件生产和信息的准确性。同时，在预制构件生产的过程中，可以从BIM技术所构建的模型中，直接调取相关的信息和数据，这样可以进一步的保证模型构建生产的准确性，进而保证装配式建筑工程施工质量。

2.3、装配式建筑工程施工中的价值

（1）由于装配式建筑工程施工的环节相对较为复杂，机械化程度也相对较高。因此，在施工的过程中，施工现场的管理是非常重要的。然而，BIM技术在装配式建筑工程施工应用的过程中，主要是利用施工现场模拟和仿真，对整个施工过程进行有效的控制。（2）BIM技术在装配式建筑工程施工应用的过程中，利用BIM技术还可以对施工现场进行一定的优化，例如：场地布置和车辆开行路线等方面，这样不仅保证了施工现场的有序性，也保证了施工环节的顺利展开。

3、基于BIM技术的装配式建筑分析

3.1、BIM技术应用于设计阶段

（1）三维模型下构件拆分更为直观，有利于构件的形体优化，并可借用“族库”对拆分后的构件进行管理，建立构件库，为今后装配式建筑标准化的建设打下基础。（2）深化设计中需考虑构件间的连接，节点处钢筋较密，设计精度要求很高，采用传统绘图方式，短时间内无法完成大量出图。借助BIM的智能化出图功能，做简单设置后能自动生成需要的深化设计图纸，图纸能精确表达构件中钢筋的规格数量、构造做法，可直接指导预制构件的生产，整个出图过程减少了人为工作量，大大提高了出图效率。（3）装配式建筑对于孔洞的留设比传统现浇混凝土建筑更严格，预制构件浇筑成型后，不能任意开槽穿洞，这就要求指导构件在工厂制作的图纸，所有预留洞口必须在其中清楚、准确地绘制出来，构件制作完成后直接运输吊装即可。（4）预制构件连接区，构件内部均有可能出现钢筋与钢筋、钢筋与预埋件的碰撞冲突，基于BIM技术的碰撞检测功能可对模型进行检测，根据检测结果调整完善各要素之间的关系，避免冲突。

3.2、BIM技术应用于生产安装阶段

过BIM技术，预制件生产厂商可以在总体数据信息库中获取建筑工程中所运用到预制构件的具体尺寸以及建筑工程中对预制构件材质的各种要求等。根据实际建筑工程项目来开展生产计划工作，并且能够将生产信息反馈至BIM信息平台，将生产进程在第一时间告知建筑施工单位，便于施工单位在能够更加合理的安排施工计划、施工进程及施工周期。

3.3、BIM技术应用于施工阶段

在整个装配式建筑的施工过程中，不同施工阶段所应用到的预制结构件也不尽相同，并且由于装配式建筑中预制结构件其类型多样，生产工艺的复杂程度不等。在生产制造过程中难免会造成构件丢失，生产人员由于疏忽用错构件以及无用构件等问题产生。为了能够减少此类现象的发生必须要将预制结构件生产过程以及整个生产现场进行严格的管控。对预制结构件进行现场管理工作，是一项较为复杂且系统性的工程。把BIM技术与计算机技术两者相结合，根据实际的施工场地利用计算机进行现场的模拟，细节精确到将一些精确地施工数据以及施工过程通过BIM技术进行完整的模拟，这种BIM技术能够有效的辅助实际建筑施工过程中的场地部署和建设管理，从而在一定程度上避免了在场地部署中的二次搬运，有效的提高了施工效率。通过将BIM技术与RFID技术两者相互融合的方式，对预制结构件进行随时随地的严格把控。

总之，BIM技术属于数字化技术的一种，实现了装配式建筑工程模型由二维向三维转化的过程，在建筑工程设计和施工方面，起到了非常重要的作用和意义。因此，BIM技术在装配式建筑工程应用的过程中，一定要明确其价值，这样给具体的应用，提供了重要的支持。

参考文献

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[2]刘鹏.基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计[D].聊城大学,2017.

[3]沈维莉,张克纯.基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养研究[J].山西建筑,2016,42(34)：216-217.

[4]白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11)：106-109.