BIM技术与装配式建筑

左进宝

淄博隆烨置业有限责任公司 山东省 淄博市 255100

摘要：近年来随着国家信息化的发展和计算机文化的进步，我国对BIM技术的研究和使用的到了快速的发展，并且努力尝试将BIM技术与装配式建筑结合起来更好的促进装配式建筑在我国的应用和发展。本文通过对BIM技术、装配式建筑的相关知识进行阐述，了解了BIM技术在国内外的使用和发展情况，以及BIM技术的特点和价值、装配式建筑与传统现浇混凝土建筑相比的优势和不足。

关键词：BIM；装配式建筑；

1.引言：

随着国家信息化的开展和计算机文化的提高，近年来我国国内的BIM相关技术得到了快速的开展，为处理上述装配式建筑所遇到的问题提供了有力的技术支持。并且通过将BIM相关技术与装配式建筑配合使用，为我国装配式建筑提供了更好的开展条件，加快了建筑业的转型速度。

2.BIM的概述及其特点

2.1 BIM的概述

BIM是BuildingInformationModeling的缩写，中文全称为建筑信息模型。它的概念最早由“BIM之父”之称的美国乔治亚理工大学的查克伊士曼博士在1975年“建筑描述系统”课题中首次提出，它开启了建筑业的信息化阶段。BIM是以建设项目从设计、施工到运行维护的信息数据为基础的,它可以通过数字化手段模拟建筑物的所有真实信息，包括建筑物形状和尺寸的几何信息和非几何信息，这些信息包含建筑外形、大小的几何信息和非几何信息等。BIM的实质是一个依照建筑的外形建立的数据库，包含各阶段的一切数据信息。核心就是建筑全生命过程中的信息传递和共享。精髓在于数据贯通了项目的整个寿命周期并持续发挥作用。

2.2 BIM的特点

1.可视化：

在施工中，施工人员拿到的施工图纸只是以线条的形式对构件的信息进行表达，建筑物真实的结构形式须要施工人员进行想象，而这些年建筑物构造形式日趋复杂，极大的加大了施工人员的想象难度。BIM的可视化可将线条形式的构件以三维的立体实物图形进行展现，在三维立体模型中可以清楚地了解到建筑物的几何信息（例如建筑的形状和大小）和属性信息（例如门的高度和宽度）。而且不同于传统的根据线条式信进行想象制作的设计方面的效果图，BIM的可视化是通过构件信息自动生成的，而且可以同构件之间构成互动性和反馈性，而且项目的整个寿命周期都可在可视化状态下进行沟通、探讨和决策。

2.协调性：

协调可以处理由于各专业设计师之间的沟通问题而引起的不同专业之间的冲突问题。并且提前进行碰撞检测，并生成协调数据。并且还能够处理其他设计布置的协调问题。

3.模拟性：

仿真可以在投标和施工阶段进行4D仿真，以便根据施工组织设计进行施工仿真，明确合理的施工方案,也可以用5D来模拟，对成本进行控制。运营阶段还能够实行日常紧急状况解决方式的模拟。

4.优化性：

工程的整个寿命周期是一个不停优化的进程，尽管优化和BIM之间没有什么必然联系，但在应用BIM的基础上能够更好地进行整个过程的优化（项目方案的优化、异型设计的优化），尤其是对复杂项目的优化。

5.可出图性：

BIM主要是将信息模型进行协调优化后，协助业主绘制室外管线图、施工洞口留置图、检测碰撞报告和优化方案等。

6.一体化性：

基于BIM技术，BIM技术的核心是由三维计算机模型组成的数据库核心（包含整个寿命周期的全部信息），进行对工程全生命周期的一体化管理。

7.参数化性：

参数化性是指经过参数建设和剖析模型，不同的构件参数是不相同的。参数保管了构件的一切信息，因而能够经过设置模型中的参数值来建设和剖析新的模型。

8.信息完备性：

信息完备性表现在BIM能够详细阐述工程对象的3D几何信息、拓扑关系和完备的工程信息。

2.3装配式建筑的概述及其特点

装配式建筑在国外也称为建筑产业化或住宅产业化。是指在工厂内预制部分或全部构件，通过可靠的组装、连接和局部浇筑，将构件运至施工现场的建筑物。构件拼装的主要方法有现场后浇复合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等；钢筋连接的主要方法有套筒灌浆连接、焊接、机械连接、预留孔搭接连接等。

装配式建筑按装配程度可分为整体装配式和局部装配式。按建筑材料可分为装配式钢结构建筑、装配式钢筋混凝土建筑和装配式木结构。预制混凝土结构体系可分为四种结构体系：预制剪力墙结构、预制框架结构、预制框架剪力墙结构和预制混凝土墙板结构。

2.3.1装配式建筑建设工期短

预制房屋是在工厂里提前建造的。随着装配式建筑使用量的增加，加工厂已经具备了批量生产的能力，这种施工和制造都依靠机器，从而节省了更多的时间。由于工程施工的生产过程不计入施工期，施工过程中不需要钢筋绑扎和抹灰，减少了许多施工工序，大大节省了整体施工时间。

2.3.2 装配式建筑具有绿色环保特性

中国始终倡导走可持续发展道路。绿色环保建筑是未来的主流，装配式建筑很贴合我国的国情。预制建筑中很多可进行二次回收利用的材料，可有效避免资源的浪费。此外，工厂内还生产装配式建筑，减少了施工过程中的噪声污染和对环境、空气的污染，在环保方面显示出无可比拟的优势。

2.3.3有效提高工程质量和施工安全

中国现阶段用地紧张，大部分为高层建筑，高层建筑就面临着非常危险的高空作业，其中存在很大的安全隐患,对施工人员的安全构成威胁,但使用预制结构可以有效避免施工过程中的高空风险,在装配式加工工厂存在一套完整的生产安全技术体系,包含建筑施工的全过程,基本上事机械施工代替人工施工,大大降低了施工风险。同时，机械施工与计算机技术完美匹配，减少误差，尺寸更精确，大大提高施工的整体质量。

2.3.4 BIM在装配式建筑中的价值

1.在装配式建筑规划策划阶段，BIM可以成为信息沟通的纽带和数据载体，然后利用BIM数据库中的大量的工程信息进行相关部门数据的调整和更新，从而经过对建设项目方案进行剖析、论证，提高方案准确性和可靠性，还能利用三维渲染动画对业主进行展示，对业主进行直观的宣传，提高中标几率。

2.在装配式建筑设计阶段，BIM技术平台支持建筑、结构、给排水、暖通、电气、绿色建筑等多个专业软件，可以提供共享的模型数据，相互参考，实现专业内部和专业之间的协同设计，经过对三维信息模型提前实行碰撞检查，完成对装配式建筑各方面的优化，缩小施工阶段可能存在的差错和返工。

3.在项目的建造阶段，能够先经过BIM的4D模拟进行虚拟施工，将施工方案与实际进程进行比照和有效协同，使参与工程项目的各方人员对工程项目的各种问题和状况都能有一定的理解，并且可以提高建筑品质和减少安全和返工的问题。同时可以在在BIM信息平台上模拟建筑施工全过程工，能够准确的计算出所用的工程量，有利于提高施工环节的精准和效率，有效合理的控制号施工成本。

4.在项目的运营阶段，能够经过BIM的数据库完成工程信息的获取，通过方案与实际施工时各方面数据的计算比照，能够掌握运营的盈亏状况、消耗量状况、进货分包单价状况等，完成对成本的掌控。

总结：

21世纪BIM技术在装配式建筑设计中进行广泛的应用，大大的促进了装配式建筑行业的发展，同时也与国家政策相匹配，实现了绿色环保无污染。实践表明，BIM技术对装配式建筑的设计出图效率，技术误差，生产工艺的优化，库存材料的管理，模拟工程和优化施工环节等，有极大的提高，大大减少了预制结构的损坏和运营阶段的消耗，有效的提高了工程的进度，提高了生产效率，减少了施工隐患，由此可以，BIM技术在装配式建筑中有重要的、不可替代的作用，同时也有助于建筑行业的长远发展。

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