现代化装配式建筑BIM集成技术

林志鹏

摘要：装配式建筑是现代建筑产业发展的主要趋势之一，能够实现建筑设计的标准化和信息化建筑建造。BIM集成技术作为现代化装配式建筑的重要技术支撑，在实现建筑设计、生产和使用、运营一体化方面能够发挥积极作用。本文对BIM集成技术在现代化装配式建筑中应用的有关内容进行了简单的分析和探究，以期为现代化装配式建筑的发展和技术应用提供一定的参考。

关键词：现代化;装配式建筑;BIM集成技术

建筑产业是我国国民经济发展的重要支柱产业之一，属于技术密集型和劳动密集型产业，为经济社会发展作出了较大的贡献。但是随着节能环保理念、低碳绿色发展理念的深入，传统建筑行业的生产和建设方式已经不能适应新要求，现代化装配式建筑应运而生，并且在工业化生产、节能降耗、绿色减排等方面发挥了积极作用。BIM集成技术在装配式建筑中的应用推动建筑行业朝着信息化、智能化、绿色化的方向深入发展，是现代建筑行业研究的热点。

一、现代化装配式建筑与BIM集成技术的相关概述

（一）现代化装配式建筑

所谓的装配式建筑是在建筑工地利用预制的建筑构件装配而成的建筑物。与传统的现浇式建筑结构相比，装配式建筑具有建设速度快、受外界环境影响小、减少劳动力、环境污染度低以及建筑质量可靠的优点。当然，装配式建筑也存在缺点，主要是装配式建筑结构设计难度大、建筑整体性较差等。目前装配式建筑在我国处在发展的初级阶段，不论是市场占有率，还是建设的规模都比较小，这一方面是因为现代化装配式建筑的技术推广不够深入，公众对装配式建筑的认可度和接受度比较低。另一方面，装配式建筑技术标准还未健全，在关键技术集成创新、预制构件自动化生产方面与发达国家相比还存在一定的差距。尤其是装配式建筑设计、施工的信息技术含量较低，制约了现代化装配式建筑的发展。

（二）BIM集成技术

BIM集成技术是建筑信息制造技术的简称，该种技术是利用数字信息仿真对建筑工程项目的有关信息、数据进行模拟，在三维建筑模型的支持下，促使建筑工程监理、设备管理、工程化管理等功能的实现。BIM集成技术的信息完备度是比较高的，而且具有信息一致性、可视化、模拟化等技术应用优势。当前，BIM集成技术主要被应用在建筑设计、建筑施工中。

二、BIM集成技术在现代化装配式建筑中的应用

（一）BIM集成技术在现代化装配式建筑设计中的应用

与传统建筑相比，现代化装配式建筑对建筑设计的合理性和准确性要求更高，可以说，装配式建筑预制构件的生产和装配直接决定了现代化装配式建筑的施工效率和整体质量。在传统建筑设计中，主要采取二维平面设计的方式，CAD软件是最常用的建筑设计软件，建筑设计的绘图工作量大，并且在建筑图纸会签过程中难以发现存在冲突的地方，导致在后期施工过程中出现各种各样需要协调、改进的问题，对建筑施工的进度和工期产生影响。

而BIM集成技术是通过三维建模软件平台进行建筑设计的，建筑结构设计人员、给排水设计人员、电气暖通设计人员等各专业设计项目都可以通过专业的三维信息模拟平台建立模型，实现对装配式建筑的深化设计。同时利用BIM集成技术，还能够构建装配式建筑的构件库，按照相关要求，从整体到细节对装配式建筑构件进行拆分，借助于参数化设计方式对构件进行自动化建模和深化设计。另外，在装配式建筑图纸会签、校审的过程中，BIM技术平台自带的自动校对功能能够对建筑设计图纸中的错误以及各专业项目之间的冲突进行检查，然后对相关的预制构件进行预装配模拟，提高构件节点设计检测的准确性。

（二）BIM集成技术在现代化装配式建筑施工中的应用

现代化装配式建筑施工过程中，BIM集成技术应用主要体现在预制构件的生产和建筑施工现场现浇和预制构件安装两个主要环节中。

1、现代化装配式建筑预制构件生产过程中BIM集成技术的应用

工厂化预制构件生产是现代化装配式建筑最重要的环节之一，在现阶段，建筑构件预制工厂一般是对照着构件施工图开展预制构件的放样、下料，并进行生产。但是过去在二维平面设计技术下，装配式建筑施工图纸构件中的外观、尺寸、形状不够准确，并且构件的预留预埋件、预留孔洞等的表达并不直观，很容易出现误差或者是错漏。并且在构件制作生产过程中，由于与建筑施工现场信息对接、沟通不畅或者是不及时，经常会出现生产的构件与装配式建筑现场安装进度不匹配的问题，出现了预制构件短缺停工、预制构件堆放管理等困难。

BIM集成技术在现代化装配式建筑中的应用能够有效解决这些问题。利用BIM平台对建筑预制构件生产进行精确化指导，通过三维模型能够对预制构件的放样信息进行直观明了、准确精准的了解，从而大大减少建筑构件生产的次品率，避免出现错漏。另外，BIM集成技术还能够在BIM平台和装配式建筑施工现场建立畅通的信息沟通渠道，通过信息共享对预制构件的生产计划进行动态调整，从而实现预制构件生产与装配式建筑现场装配施工的无缝对接。

当前，3D增材打印技术不断优化，在建筑行业中应用在不断深入，BIM集成技术与3D增材打印技术的融合能够将BIM模型中的建筑預制构件进行打印，装配式建筑预制构件的生产速度、生产质量将会大大提高。

2、BIM集成技术在现代化装配式建筑施工现场的应用

在现代化装配式建筑安装施工过程中，构件的吊装是比较复杂的，高空吊装的工作量比较大，并且施工安全管理的难度较大。BIM集成技术的应用能够为这一问题解决提供可靠的支持，在装配式建筑安装施工之前，借助于BIM平台对装配式建筑构件吊装、装配进行模拟，根据模拟情况优化装配式建筑施工流程，确保现场施工的顺利、安全进行。

与传统的建筑施工场地相比，现代化装配式建筑施工工地对施工材料堆放条件的要求是比较高的，也就是说，预制构件的堆放、存贮都必须按照相应的标准和要求进行，不能马虎大意。应用BIM集成技术将建筑预制构件进行二维码编码，根据编码情况在施工现场对预制构件进行分类堆放，并且在BIM平台上编制预制构件堆放管理的目录和使用台账，在装配施工过程中，根据相应的编号对构件存贮的位置进行快速、准确的定位，根据施工现场的实际安排最优化的构件运输吊装路线，从而能够大大提高预制构件吊装施工的效率。

实际上，如果在BIM平台模型中加入装配式建筑施工人力、材料、机械用具和工期要求等相关数据，对装配式建筑的BIM平台进行完善，能够大大提高施工单位和人员对装配式建筑整体施工过程、施工环节和施工重点的把握，并且根据施工现场的实际情况，作出及时的调整，优化装配式建筑施工的方案，在提高装配式建筑施工质量、保证施工工期以及节约装配式建筑工程建设成本方面发挥积极的作用。

结束语：

借助于BIM集成技术的可视化、信息化和专业化的技术优势，现代化装配式建筑设计将不断优化，不论是构件制作的质量和水平，还是施工现场的安全和管理，都能够得到优化和提升，但是目前BIM集成技术在现代化装配式建筑中的应用仍处在初级的阶段，一些技术融合的难题需要攻克，一些模型维度需要持续优化，未来随着相关技术的不断发展，BIM集成技术将在现代化装配式建筑中发挥更加积极的作用。

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