BIM技术在装配式建筑设计和施工方面的应用分析

1、BIM 技术在装配式建筑设计和施工方面的应用分析摘要：建筑产业转型升级是国家可持续发展的重要改革战略，实现建筑产业 现代化的必由之路是建筑工业化，重点则是大力发展装配式建筑。与各地试点城 市的装配式建筑生产基地、产业园蓬勃发展势头不协调的是专业人才缺口亟待解 决。BIM技术在装配式建筑设计、生产、施工安装等环节应用不仅要求掌握装配 式识图与生产、施工工艺，还要求掌握BIM技术。因此，如何培养BIM协同型人 才，构建完善的应用型技术人才培养体系，为未来装配式人才储备核心竞争力， 需要继续积极进行研究探索。一、BIM技术在装配式建筑中的应用近年来，建筑信息模型( building informat

2、ion modeling,B I M )技术在国 内发展非常迅速，企业、高校都积极开展这方面的应用研究和教学培训。BIM技 术以三维数字技术为基础，整合建筑工程项目各种信息建立工程数据模型，可应 用于工程项目设计、虚拟安装施工、碰撞检查、优化施工进度、成本控制、质量 及安全监控、环保等方面。装配式建筑所具有的设计标准化、生产工厂化、施工 机械化和管理科学化特点，使得BIM技术在装配式建筑中的应用越来越广泛。本 文主要讲述BIM技术在装配式建筑设计和施工方面的应用。(一) BIM技术在装配式建筑设计中的应用1.基于BIM技术的建筑三维建模及图纸设计在装配式建筑设计中应用BIM技术能改变传统的二维

3、设计，使得三维设计得 以实现。BIM技术利用建筑物设计信息数据，建立起建筑的3D模型，通过仿真模 拟建筑物的各项使用功能及物理信息。施工图纸的设计通常是需要将结构模型与 结构分析模型进行转换。基于BIM技术的结构设计做法是将Revit建筑模型导入 建筑结构设计软件，然后进行结构计算分析，根据计算结果，把修正好结构分析 模型导入 Revit 软件并最终生成 Revit 结构设计。2装配式建筑结构的构件拆分装配式建筑结构的深化设计是将整个建筑的各个部品拆分成独立单元，其中 就包含梁、板、柱、墙体、楼梯等预制构件。在安装时，通过节点浇筑将各个独 立的构件形成可靠的连接，最终形成装配式建筑框架。 Re

4、vit 结构模型可以确保 构件及部品信息的正确性和完整性，对建筑的主体结构和部品拆分，提高了构件 和部品的标准性、模块化。设计装配式建筑施工图时， Revit 结构模型可以确保 数据收集和计算，能得出较为准确的预制率，最终通过模型生成正确设计图纸。 在构件加工时，BIM信息准确及实效传递能使构件实现精确生产。三维设计改变 传统二维图纸需要二次翻模才能生产构件的工作方式。（二） BIM技术在装配式建筑施工中的应用装配式建筑现场安装施工有自己的特点，现场吊装预制构件是结构施工的关 键环节。施工现场要合理统筹吊运机械选用，吊装运行路线布置，构件现场摆放 等活动，才能保证现场立体交叉、均衡有序的安装作

5、业顺利进行。在项目实施过 程中，会涉及众多参建方，各种工序繁杂，要想各方都能及时了解项目当前状态 和安装计划，那么采用 BIM 技术提供的 4D 施工进度模拟就能很好地使各个参建 方清楚、理解彼此实施计划。因此 BIM 技术对制订一个相互协调、相互配合及科 学周密的施工组织计划具有重要意义。利用 BIM 技术还可以对施工现场及周边环 境布置进行模拟，由于施工现场涉及预制构件及大型设备的运送、车辆的运行路 线、临时停放、预制构件堆放、构件起吊等作业可能会产生各种冲突问题，运用 BIM技术对施工场地进行平面布置模拟、结合VR动态漫游，便于了解现场实际情 况，更能科学合理地安排现场作业活动。装配式建

6、筑的各类预制构件数据可通过 BIM 系统的项目数据库查询调用，方便构件生产厂制订生产计划和组织生产，保 证生产建造高效有序进行。利用二维码、影像扫描等信息技术为各个部品、构件 编码，便于现场管理。通过 BIM 技术手段还可以加强现场质量与安全控制。预制 混凝土建筑的预制构件种类、数量繁多，组装精度是否可靠直接影响建筑物的质 量，传统的设计图纸要弄清楚预制构件造型和内部连接件是有一定困难的，而且 容易出错。利用 BIM 三维精确定位技术，可以实现实际安装结构前模拟安装演练 现场技术人员可以观察、分解建筑结构构成，掌握结构安装的关键要点，确保现 场结构拼装的质量和施工进度。二、装配式建筑工程施工过

7、程中 BIM 技术的应用（一）预制构件的应用在装配式施工当中，最重要的一个环节就是预制结构构件，预制构件的顺利 完成是保证工程顺利进行的基础，也是整个工程最为核心的部分，在预制构件环 节，BIM技术能起到很好的提高工程效率的作用，不管是对于预制构件进行设计 还是实际的生产，都可以很好地利用 BIM 技术。在工程设计环节，需要搜集各类的数据来作为设计的参考， BIM 技术具有较 好的数据搜集处理功能，它能够快速收集到与建筑需求相关的数据，并且将这些 数据进行详细的整理，然后再对这些数据进行参数化处理，利用 BIM 模型可以设 计出一个合理的方案，同时还可以对工程设计进行检测勘验，因为 BIM 的

8、技术可 以进行模拟来减少设计图纸和实际操作过程中的误差，通过这种对比可以及时发 现设计图纸当中的不合理之处，然后对这些不合理的设计结构进行优化，从而提 高预制构件的标准性。在生产预制构件的过程当中，也可以合理地运用 BIM 技术，从而减少设计图 纸和实际生产出来的配件之间的误差。在生产过程当中，能够和生产商进行交流， 通过 BIM 技术来将一些关键的信息传递给生产商，让他们能够更加符合施工设计 的需要，提高材料的质量和精确度，保证后续装配过程的效率。（二）工程施工的应用在施工过程当中，应用 BIM 技术可以对施工过程中产生的各类信息进行整理 并且合理地保存这些信息，通过 BIM 技术能够对施工

9、的整体情况有全面的了解， 只有对施工的信息了解更加全面，才能更好地进行各项工作的后续安排，制定施 工的规划，在施工过程当中，需要提前的制定下一步的施工计划，利用 BIM 技术 来进行信息处理，也能够提高施工计划的合理性。和传统的施工模式相比，装配式建筑工程的各项工序之间关联非常紧密，因 此，在施工过程当中，要降低失误的出现，一旦出现失误，就很有可能影响到整 个工程的效率。在施工管理过程当中，应用 BIM 技术可以满足装配式建筑施工的 要求，通过 BIM 技术来对施工过程进行管理，可以更好地管理施工过程，避免在 施工过程当中出现混乱的情况，保证施工有序地进行下去。在施工过程中，应用 BIM 技术还可以准确地掌握不同施工点的施工情况，因为在施工过程当中，很有 可能会出现预料不到的意外，而及时的检测施工点检测施工情况，就可以及时发 现发生意外情况的施工点，并且及时给出应急方案，控制施工过程中的各项风险结语随着经济的快速发展，国家着力发展装配式建筑是对传统建造方式的重大改 革，是国家推进建筑业供给侧结构性改革的重要战略举措。实施该举措有利于 “五节一环保”，即节能、节水、节地、节材、节时和保护环境；有利于质量安 全水平提高；有利于促进建筑业与信息化工业化