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基于装配式建筑的BIM技术应用研究

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【摘要】装配式建筑是目前我国乃至世界建筑行業发展的必然趋势，在这一发展过程中，管理方式、信息共享等方面需求的提升，导致其在全生命周期里对施工技术有着更高的要求。而BIM技术是实现装配式建筑相关工作的核心技术，其能够对装配式建筑的各个阶段进行分析评价，并对各个施工过程进行动态把控，对促进装配式建筑发展具有十分重要的意义。

【关键词】BIM;装配式建筑;三维模型

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.091

1、引言

十九大报告指出，我国特色社会主义已进入发展新时代，经济也从高速增长阶段转为高质量发展阶段。在建筑行业里面，传统浇筑建筑因资源利用率低、建筑残渣难以处理等问题，已不符合当前社会发展的理念。而建筑业作为我国龙头行业之一，也有着从转型升级到高质量发展层次的迫切需求。而装配式建筑由于资源利用率高、施工速度快、质量有保证、污染小等特点越来越得到全社会的关注。

2、装配式建筑与BIM技术的结合分析

BuildingInformationModeling，简称BIM，在我国认可度较高的译名为建筑信息化模型。它是以建筑项目全生命周期的各项信息数据为基础，通过现代信息技术手段构建出建筑的三维信息模型，相关人员可通过此模型进行数据的查看和修改。

装配式建筑指在靠近施工现场的构件工厂进行各个部件的预制化生产，通过各种交通方式运输至施工现场进行配件组装，并利用相关材料进行连接固定。装配式建筑的特点为在设计方面进行标准化、生产方面进行工厂化、施工方面进行装配化、装修方面进行一体化、管理方面进行信息化。

由于起步较晚，再加上装配式建筑技术、标准等较落后，我国装配式建筑还达不到装配式建筑的理想状态，目前存在着按照传统建筑进行设计，再将设计拆分成装配式设计提供给预制构件厂，造成构件误差较大不满足施工需求;各承建单位配合度差，信息时效性低;需要多层设计，综合成本高等相关问题。同时，由于施工人员的整体技术水平较低，施工工法不够完善，所以装配式施工对施工人员来说是一种很大的挑战。如果采用BIM技术并将BIM的可视化、协同性、信息完备性等优势发挥出来，可以有效的处理装配式建筑设计参数不完善、信息量大、信息复杂等问题，并通过三维动画模拟，加强对施工人员的培训，使得建筑从设计阶段到运维阶段的工作效率大幅提高。因此，将BIM技术运用到装配式建筑中去是未来行业发展的一个必然趋势。

3、BIM技术在装配式建筑中的技术应用

3.1BIM技术在设计阶段的应用

3.1.1方案设计阶段

对于大部分的现场施工人员而言，普通的二维图纸是比较难理解的，他们很难在脑海里将二维图纸的线条与三维建筑建立起联系。而BIM技术的可视化特点则极大的方便了现场施工人员对图纸的理解。所以，在装配式建筑的初步设计阶段，设计单位可以依赖BIM技术建立三维方案模型，方便业主的理解及施工单位的操作。更可以在此基础上，与业主进行方案设计的沟通，确定方案的可行性，从而避免后期业主要求更改设计的问题。

3.1.2装配式建筑标准族库的建立

BIM技术使得装配式建筑结构模型可以高效实现，建立标准规范化的“族”库可以在进行重复性建模和建模工程量大时提高建模效率、减少建模时间，而且软件中碰撞校核管理器可以依据构建的建筑结构模型进行碰撞信息检查，避免出现施工时构件的连接区域出现钢筋碰撞。由于BIMStructures技术尚不能满足信息模型的深化设计要求，所以可以利用TeklaStructures软件，先在Revite中建立出初步的构件族，再在TeklaStructures中根据参数化节点进行钢筋配置。在后续的建模过程中，将二者进行结合即可做出参数化构件，形成标准构件库。

3.2BIM技术在构件生产阶段的应用

当前，预制构件的生产流程大致为：构件厂依据设计图纸进行模具设计——制造加工模具——完成预制构件生产。这一整个流程存在着构件厂对模具设计的速度较慢，模具加工制造时间较长，对施工工期会造成不利的影响。同时，构件厂与施工单位缺乏信息的交流，常常造成施工单位构件需求与构件厂生产计划不符。

基于BIM技术的协同化可以建立起设计单位、施工单位及构件生产单位三方共享的信息平台，当构件族库建立完成后，构件生产厂家可以从平台直接调用族库，进行标准化尺寸的模具设计。构件生产厂还可施工单位进行沟通交流，依据施工单位的施工需求调整生产计划，既减少了库存，也满足了施工需求。

3.3BIM技术在实际施工阶段的应用

3.3.1BIM技术应用于施工过程模拟

装配式建筑的构件数量多，很多都需要机械进行吊装，吊装工程量大，而且对构件装配精度的要求较高。由于缺乏直观准确的技术交底，在吊装过程中容易出现构件碰撞，导致构件损伤，而且若