BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用

张 渊 淮阴工学院建筑工程学院，淮安 223003

BIM技术在预制装配式设计中的应用已经成为建筑行业当今发展的热点，也是未来建筑行业发展的一个风向标和方向。BIM装配式设计技术指的就是把传统的现场作业工作转移到工厂中做好，完毕之后再运输到施工现场，按照已有的正确可靠的方式在现场装配施工，这个过程就是BIM技术在预制装配式建筑行业中的应用。BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用则是把这种技术应用在住宅设计当中，实现住宅设计的信息化、可视化、协调化。

1 BIM技术应用的必要性

通常情况下住宅建筑的设计是一项庞大的工程，设计人员在工程设计的过程中要设计到每一个细节来保证整体住宅建筑设计的质量。这就要求协调好预制装配式住宅中的每一个阶段的设计环节和施工环节，避免每一个阶段环节的衔接不协调。如果在预制装配式住宅设计中工程设计人员的设计环节与施工环节不协调或者存在巨大差异，会直接导致预制装配式住宅设计中无法正常进行，BIM技术在预制装配式住宅设计中应用就显得尤为必要了。传统住宅施工过程中，施工人员需要对每一样物品的安装构建都十分熟悉，并且必须按照相关部件的要求进行安装，这个过程在实施的时候其实是极其困难的，而BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用正好解决了这一点，使施工的过程变得不再繁琐、凌乱，提高了整个施工的进度、效率，不仅减少了工作人员的压力和工作量，也提高了施工的效率和精确度。

2 BIM技术应用的优点分析

BIM技术在预制装配式住宅设计中应用不仅是必要的，而且是十分重要的，传统建筑工程当中住宅的设计、安装、施工都是在图纸上进行，其精确度等等都会受到人员实施过程的影响，或多或少地有一些偏差，而BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用正好解决了这些困难，也就意味着BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用相比于传统施工构建是有优势的，其优势主要体现在BIM技术在预制装配式住宅设计中实现虚拟建筑的构建、BIM技术在预制装配式住宅设计中解决了传统建筑设计中存在的难题、BIM技术在预制装配式住宅设计中有利于节约资源和保护生态环境等。

2.1 BIM技术实现虚拟建筑的构建

BIM建筑虚拟模型是在预制装配式住宅设计中实现虚拟构建，采用虚拟施工的方法。在现实中施工会遇到的各种问题以及隐患，这些都会妨碍整个施工的进度甚至影响工程。而BIM技术在预制装配式住宅设计中实现虚拟建筑的构建正好解决了这一难题，在虚拟模型中进行施工，一些问题和隐患都会提前避免或者提前做好解决方案，把现实施工的问题和隐患找出来并解决掉，这正是BIM技术在预制装配式住宅设计中实现虚拟建筑构建的一大优势所在。

2.2 BIM技术解决了传统建筑设计中存在的难题

在传统建筑住宅的设计中，设计师首先需要绘制平面图纸，然后需要绘制立体图纸，在这个过程中不仅大量地耗费了设计师的体力和精力，在工程的精确度上也考验着设计师的细心严谨。这些图纸的绘制是一个极其繁琐的过程，在这个过程中设计师不可避免地会在精确度或者其他方面出错，而BIM技术在预制装配式住宅设计中解决了传统建筑设计中存在的难题，它没有人工绘图那样浪费大量的人力物力，而且在节省人员时间、精力的同时也避免了设计过程中的错误，这在很大程度上解决了传统建筑设计中存在的难题。

2.3 BIM技术有利于节约资源和保护生态环境

预制装配式建筑结构体系主要包括预制混凝土结构、钢结构和木结构等，其中预制混凝土结构体系又包括外墙挂板结构、装配式框架结构、装配式剪力墙结构和装配式框架剪力墙混合结构体系。它把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好构配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成，实现建筑部品化和住宅产业化，是绿色、环保、低碳和节能型建筑。BIM技术在预制装配式住宅的设计中将会越来越突出生态环境问题，主要发挥其生态功能，用来保护生态环境。以上提到的生态环境问题将会成为近些年BIM技术在预制装配式住宅设计上的主要内容和意义。

3 BIM技术应用的制约性分析

传统的住宅设计尽管有很多不足和不尽人意的地方，但也有很多可取之处，而相对传统的住宅设计BIM技术在预制装配式住宅设计中应用也不是只有优势没有缺点的，BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的制约性主要体现在BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的政策制约、BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的建筑体系制约、BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的标准制约等方面。

3.1 BIM技术应用的政策制约

每一种技术的发展都离不开政府政策的扶持，如果没有相应的政策扶持和支持是很难打开发展局面的。目前我国对企业的扶持不足，奖励形式单一，而且并没有重视BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的发展，对BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的宣传力度也远远不够，消费者对BIM技术在预制装配式住宅设计中应用还保持怀疑的态度，并不愿意为装配式住宅买单，这都使得BIM技术在预制装配式住宅设计中应用受到了政策的制约。

3.2 BIM技术应用的建筑体系制约

BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的建筑体系并不完善，这也是制约BIM技术在预制装配式住宅设计中应用发展的重要原因之一。比如在一个施工工程中，分别把设计、安装、施工都安排给不同的设计公司和施工企业，这样的情况屡见不鲜，很少采用项目总承包模式。而BIM技术在预制装配式住宅设计中对设计、安装、施工的一体化要求较高，这就同时要求总承包的公司具有较高的设计能力、安装能力和施工能力，这对总承包的公司要求就很高，而我国目前具备这样素质的公司还很少，这就导致BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的建筑体系受到了制约。

3.3 BIM技术应用的标准制约

BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的预制构件标准不统一，通用部件很少，这也是影响BIM技术在预制装配式住宅设计中应用的一个直接制约因素。我国目前对预制构件的标准并没有进行统一的规定，也就意味着通用建筑构件是很稀少的，而有些国家则对预制构件的标准进行了统一规定，比如日本，已经建立10000多种预制构件的统一标准，包括一些结构部件、外部维护部件、内部装修部件、厨卫部件和设备部件等等。这每一种部件都有着标准通用部件的规定，公司可以直接按照这个标准进行生产。反观我国国内只有少数企业内部才有预制构件的标准统一规定，比如万科、上海城建、远大等大型企业都有自身的预制构件标准。

4 结语

综上所述，BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用作为一项新技术实施是有必要性的，并且BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用实现了虚拟建筑的构建，解决了传统建筑设计中存在的难题，有利于节约资源和保护生态环境，但与此同时BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用受到了政策、建筑体系、预制构件标准等因素的制约。