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毕业论文

BIM在装配式建筑全生命周期中的应用

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摘要：

建筑产业化就是“像搭积木一样”造房子，它在工程项目建设中以新型的“设计-制造-安

装”模式代替传统的“设计-现场浇注”。目前，影响建筑产业化实施存在的问题是不能够

充分协调设计、制造和安装过程之间的关系，从而影响工程工期、成本和质量。因此，建

筑产业化的主要任务是协调好建筑工程项目中预制装配式结构构件的设计、制造、安装过

程之间的关系。基于BIM的3D协同设计，利用3D可视化技术建立BIM模型，建筑、结构、

设备在同一模型上共享数字化模型信息进行协同设计。

关键词：建筑产业化,BIM技术,3D协同设计

一.建筑产业化

1.建筑产业化定义

建筑产业化是以工厂生产的方式来建造房屋建筑，把房屋作为工厂

产品，依据统一的结构形式和标准，使用先进的工艺，按专业分工，

集中在工厂进行房屋构配件的大批量生产，然后在施工工地进行机械

化组装。

2.建筑产业化特点

建筑产业化其主要特点是：生产的连续性、生产部品的标准化、生

产过程各阶段的集成化、工程的高度组织化、尽可能用机械代替人的

手工劳动，生产与组织一体化。

建筑产业化的发展将取代传统建造模式向高效率、低能耗、节能、

环保、现场干作业、平行设计、平行施工的产业化模式转变。

3.预制装配式建筑定义

预制装配式建筑是指用在工厂生产加工的预制构件通过运输工具

运送到工地现场，在施工现场经装配、连接、部分现浇而成的建筑。

它作为建筑产业化的一种新型结构形式，推进着现代建筑产业化的快

速发展。

4.预制装配式建筑特点

建筑产业化就是“像搭积木一样”造房子，它在工程项目建设中以

新型的“设计-制造-安装”模式代替传统的“设计-现场浇注”。目前，

影响建筑产业化实施存在的问题是不能够充分协调设计、制造和安装

过程之间的关系，从而影响工程工期、成本和质量。因此，建筑产业

化的主要任务是协调好建筑工程项目中预制装配式结构构件的设计、

制造、安装过程之间的关系。

二.基于BIM技术的3D协同设计在预制装配式建筑产业化中的

应用。

1.BIM技术及3D协同设计

BIM（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型的简称，是以

建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，建立三维数字化

模型，且为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，

简单地说，BIM就是数字化的虚拟建筑，可以用来展示整个建筑生命

周期。BIM是一种革命性的技术，它能够在建筑全生命周期中利用协

调一致的信息，对建筑物进行分析、模拟、可视化、统计、计算等工

作。BIM的实现从根本上解决规划、设计、施工、运营、维护、拆除

各阶段信息断层，实现工程信息在整个建筑生命周期内的有效利用与

管理，消除信息传递孤岛，帮助用户提高效率、降低成本。

基于BIM的3D协同设计是利用3D可视化技术建立BIM模型，

建筑、结构、设备在同一模型上共享数字化模型信息进行协同设计，

虚拟三维施工模型，完成碰撞检测，修改碰撞，得到最佳施工方案进

行施工协调，最终完成项目。

主要体现在以下几个方面：

设计从2D设计转向3D设计；

从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目；

从离散的分布设计转向基于同一模型的全过程整体设计；

从线条绘图转向构件布置。

协同设计是BIM的核心，3D建模及模拟是BIM的基础。

2.基于BIM技术的3D协同设计在建筑产业化中的应用

要想做好建筑产业化，就是要实现混凝土结构的“设计-现场施工”

模式向装配式混凝土结构的“设计-制造-安装”模式转变。那么，协

调设计方设计、工厂制造和现场安装之间的关系是建筑产业化发展的

首要任务。首先要摆脱装配式混凝土结构“设计-制造-安装”中的两

种传统模式，一是以设计院的构件设计为主导的模式，二是以工厂生

产制造为主导的模式。

第一种模式的各种构件的设计满足设计师的构思和多样化的需求，

但没有充分考虑工厂生产制造和现场安装的需求，导致构件无法制

造、无法安装，需要修改设计单位设计，而生产制造