BIM技术在住宅工业化装配式建筑施工中的应用

王成磊 徐丽平

摘要：近年来，在我国及建筑行业快速发展的背景下，装配式作为建筑行业不断发展过程中的产物，其应用范围与数量正在显著增加。BIM技术可以加快施工工作的进展，在节能环保方面也具有很大的好处，这对建筑企业经济效益与社会效益的提升有着很大的促进作用。因此，建筑行业要实现可持续性发展，就必须在应用装配式的同时对BIM技术的应用予以探析，在实际的施工过程中注重装配式住宅设计的要点，通过合理的措施来发挥其效能，进一步推进建筑行业的稳步发展，保障人们所居住建筑物的安全性。

關键词：BIM技术;装配式住宅

1 BIM技术

建筑信息模型简称为BIM，这是通过数字技术对某一建筑项目的功能、物理信息进行表述，BIM技术完成输入、修改、输出项目信息等操作在项目的每个阶段，以不同的方式参与与模拟条件下的可视化、修改、协调地图输出特性。BIM技术作为项目信息协作与共享的载体，可以为项目从规划概念到整个生命周期的维护和拆除提供决策依据。

2 BIM的特征

2.1模型信息的相关性：信息模型中的对象是相互关联的，可以识别，便于系统统计和分析模型中的信息，同时生成相应的文档和图形。因此，一旦模型中的对象发生变化，那么与它相关联的其他对象就会相应地发生变化，从而保持模型的完整性。

2.2 模型信息的完备性：不仅包括对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述，也包括完整的工程信息描述，如对象之间的工程逻辑关系;材料耐久性能工、程安全性能等维护信息;工程性能、建筑材料、结构类型、对象名称等设计信息。

2.3模型信息的一致性：信息模型在建筑物的生命周期的不同阶段是一致的，无需重复输入相同的信息，而信息模型可以自动进化，有效避免信息不一致的问题，模型中的对象在不同的阶段不用再重新创建，简单的修改和扩充就行了。

3 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

4 BIM技术在装配式住宅中的应用

传统的设计模式是由设计院进行施工图设计，之后移交给总承包单位，进行深化设计即构件拆分设计后再进行工厂施工。由于设计院对构件的生产要求、生产过程了解程度不够深，难免出现方案户型布置不合理造成后期技术经济性不合理情况。本项目策划设计的前期，便邀请预制构件工厂工作人员与设计院和建设单位进行多次沟通，确定本装配式建筑项目技术路线，在方案设计阶段即安装装配式同规格构件尽量多，尽量以构件的不同组合实现多样化的目的。设计阶段建立各专业的设计BIM模型，各专业在集成平台上基于同一模型进行协同设计，非常有利于解决传统二维设计中产生的“错、漏、碰、缺”。

4.1预制构件详图设计

预制装配式构件在进行生产之前，生产厂家需要对设计图纸进行二次深化设计，采样才能够确保钢模具的尺寸误差较小，而且预埋件的连接位置也会更加准确。通常都采用二维图纸进行传统详图设计，而通过BIM技术可以将预制装配式构架的详图转化为三维模型。构架的二维尺寸能够更加清晰，构件的复杂空间的位置关系也更加明确。在这个过程中，BIM技术的应用还具有一个很大的优势就是可以在后期对设计方案进行修改，通过BIM技术对预制构件模型的修改，相关的设计图纸就会自动更新，从而提高设计效率和准确性。

4.2标准构件库的创建

住宅项目中大部分预制装配式构件都是在构件工厂制作完成的，这也提高了构件工程的工程量;而如果要提高生产效率，就要适当减少构架加工的类型，这样就能够减少构件模型数量，提高生产效率，进而使施工成本降低。通过BIM技术的应用，预制装配式构件可以根据项目的具体情况进行种类的划分，然后根据一定的标准进行区分，并且将所有的构件资料纳入到标准构件库，这样就能够使BIM标准库中的预制装配式构件更加完善，应用也更加便捷。

4.3模具设计

通过前期的精细化设计，设计的模型已经非常完善，在BIM信息平台上，直接将模型信息传递至生产环节，依据“少规格、多组合”的原则，根据设计模型拆分设计模具的数量和组合形式。

4.4施工深化设计

利用BIM模型的强大优势可对施工过程的关键工艺进行模拟，以选择好的工艺，如针对分仓坐浆技术，根据一般的工艺要求，需要放置20mm左右厚度的专用垫片，以保证浆料的均匀性及厚度，垫片本身不能影响浆料流动性。通过多次模拟演示，最终确定4个垫片在墙体两端对称布置，每端2个;叠合楼板支撑设计：传统的脚手架搭接作为支撑，搭建时间长，材料消耗大，且搭建完成后因现场楼层场地较小，对施工人员的行走、建筑材料的水平运输带来很大不便。使用revit还原支撑架，在模型中对支撑架和木方进行预排布，确定支架支撑木方设置方案;叠合楼板与墙体交接缝隙处理：因施工缝的尺寸较小，选用三角铁作为填缝的模板，并设计了顶角支架，且在模型中进行了预排布，测算出标准层单层使用数量约为52组，提前预估了材料的消耗数量，避免了物料的浪费。

5结束语

提升装配式住宅设计水平对建筑企业的后续发展有着举足轻重的作用。基于此，相应的建筑企业必须对其提高认识，加强BIM技术的运用，通过合理的措施来实现装配式的推广应用价值，实现双方的共同发展。

参考文献：

[1] 张渊.BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用[J].建筑，2018（6）.

[2] 冯金钰.BIM技术在装配式住宅中的应用研究[J].建筑技术开发，2017（24）.

（1.作者身份证号码：220183198201130017;2.作者身份证号码：210282199002222826）