裝配式建筑應(yīng)用BIM技術(shù)要點(diǎn)

1、裝配式建筑應(yīng)用 BIM技術(shù)要點(diǎn)隨建筑行業(yè)發(fā)展，裝配式建筑應(yīng)用已較為廣泛，雖然其有明顯的好處，但 對(duì)技術(shù)和管理也提出更高要求。而 BIM技術(shù)可以對(duì)施工組織各方面進(jìn)行模擬、 優(yōu)化、管理，提高信息化、可視化在施工組織的應(yīng)用程度。預(yù)制裝配隨著BIM的興起，結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)，能提高生產(chǎn)效率。通過改變 以往的合作模式，施工單位能夠提前介入項(xiàng)目，提前獲得項(xiàng)目設(shè)計(jì)資料，更合 理的劃分模塊，并提前準(zhǔn)備材料采購，預(yù)留更多的時(shí)間進(jìn)行工廠加工。預(yù)制裝 配的推廣，提升經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，減少現(xiàn)場(chǎng)工作量和工作難度，現(xiàn)場(chǎng)+預(yù)制件廠同步施工，還能縮短工期，提高效率。下面分別從設(shè)計(jì)、施工階段并結(jié)合實(shí)際 應(yīng)用做進(jìn)一步介紹一、設(shè)計(jì)階段裝配

2、式的建筑構(gòu)件生產(chǎn)來源于工廠。在設(shè)計(jì)階段，各個(gè)專業(yè)之間的聯(lián)系緊 密，一個(gè)數(shù)據(jù)的改變可能引起其他很多構(gòu)件的尺寸產(chǎn)生變化。傳統(tǒng)方法需要各 專業(yè)逐一進(jìn)行調(diào)整，工作繁復(fù)，難免會(huì)出現(xiàn)疏漏之處。利用BIM模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，可有效減少設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)信息不一致和沖突的問題。BIM模型控制所有構(gòu)件的參數(shù)，模型中的每一個(gè)構(gòu)件尺寸、材質(zhì)及模型之 間的相互關(guān)聯(lián)。一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化，其他構(gòu)件的參數(shù)也會(huì)自動(dòng)做出相應(yīng)的變 化。另外由于裝配式建筑的特殊性，需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件的預(yù)埋跟預(yù)留進(jìn)行準(zhǔn)確定 位，這需要很多專業(yè)人員合作，在 BIM平臺(tái)進(jìn)行信息溝通和信息修改，進(jìn)行碰 撞檢查，找出設(shè)計(jì)中存在的問題。各個(gè)專業(yè)之間還可以互通設(shè)計(jì)資料，避免造

3、 成圖紙誤差等問題，有利于設(shè)計(jì)方案的調(diào)整及高效溝通，提高設(shè)計(jì)效率。最后由BIM模型導(dǎo)出圖紙和構(gòu)件的型號(hào)及數(shù)量表，利用這些數(shù)據(jù)和施工 方、建設(shè)方、構(gòu)件生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通，可以根據(jù)各方情況隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案， 實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。除此之外還可以快速地計(jì)算出工程量，減少傳統(tǒng)計(jì)算的誤差。1. 戶型預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息的開放與共享。設(shè)計(jì)人員可以將裝配式建筑的 設(shè)計(jì)方案上傳到項(xiàng)目的服務(wù)器上，在其中進(jìn)行尺寸、樣式等信息的整合，并構(gòu) 建裝配式建筑各類預(yù)制構(gòu)件（例如門、窗等）的數(shù)據(jù)庫。隨著服務(wù)器中數(shù)據(jù)的 不斷積累與豐富，設(shè)計(jì)人員可以將同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比優(yōu)化，以形成裝配式建 筑預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)形狀和

4、模數(shù)尺寸。預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)庫的建立有助于裝配式建筑 通用設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立。利用各類標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)人員還可以 積累和豐富裝配式建筑的設(shè)計(jì)戶型，節(jié)約設(shè)計(jì)和調(diào)整的時(shí)間，有利于豐富裝配 式建筑戶型規(guī)格，更好地滿足居住者多樣化的需求。2. 實(shí)施模擬，實(shí)時(shí)調(diào)整計(jì)劃經(jīng)過對(duì)構(gòu)件的拆分獲取有關(guān)信息，為構(gòu)件出產(chǎn)提供準(zhǔn)確的資料。在BIM模型中可將構(gòu)件從出產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)降跹b等進(jìn)程與相對(duì)應(yīng)的時(shí)間尺度相關(guān)聯(lián)，對(duì)構(gòu)件 吊裝計(jì)劃進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)模仿，再將 BIM模型與項(xiàng)目計(jì)劃相關(guān)聯(lián)，完成項(xiàng)目多層 面的應(yīng)用。將模擬計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行比照，剖析完成對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展的操控與優(yōu) 化。BIM技術(shù)能夠模仿施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，提早規(guī)劃起重機(jī)方位及途

5、徑，有助于出產(chǎn)準(zhǔn)確度，并能直接影響施工裝置的精確度，達(dá)到提供優(yōu)選施工計(jì)劃的目的。3. 協(xié)同作業(yè)及問題查看BIM技能最大價(jià)值在于信息化和協(xié)同辦理，為參加各方提供了一個(gè)三維規(guī)劃信息交互的渠道，將不一樣專業(yè)的規(guī)劃模型在同一渠道上交互合并，使各專 業(yè)、各參加方協(xié)同作業(yè)成為可能。問題查看是針對(duì)全部建筑規(guī)劃周期中的多專 業(yè)協(xié)同規(guī)劃，各專業(yè)將建好的 BIM模型導(dǎo)入BIM問題軟件，對(duì)施工流程進(jìn)行 模仿，展開施工問題查看，然后對(duì)問題點(diǎn)仔細(xì)剖析、掃除、評(píng)論，處理因信息 不互通形成的各專業(yè)規(guī)劃抵觸，優(yōu)化工程規(guī)劃，在項(xiàng)目施工前預(yù)先處理問題， 減少不必要的設(shè)計(jì)變更與返工。、施工階段裝配式建筑最大的優(yōu)點(diǎn)在于模塊化與機(jī)械化

6、。所以，裝配式建筑在構(gòu)件生 產(chǎn)、安裝過程中，對(duì)施工工藝與進(jìn)度管控等方面的要求較高。構(gòu)件定位須精 確，并有高質(zhì)量的安裝技術(shù)支持。而 BIM技術(shù)應(yīng)用可以很好契合這一特點(diǎn)。在BIM模型屬性中，還可以通過輸入構(gòu)件的時(shí)間屬性，從而滿足施工進(jìn)度 要求，還可以通過4D模型對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行可視化管理，給項(xiàng)目各參與方制訂 統(tǒng)一的進(jìn)度要求，有利于項(xiàng)目的進(jìn)度順利實(shí)施。另外通過BIM技術(shù)的模擬功能，可以優(yōu)化施工現(xiàn)場(chǎng)的平面布置，制定合理的施工方案，確定預(yù)制構(gòu)件的堆 放、安裝順序以及吊裝方案等。通過可視化模擬，讓各參與方可以更高效地協(xié) 調(diào)工作，讓建造方能夠進(jìn)行直觀的技術(shù)交底，業(yè)主方也可以通過BIM平臺(tái)隨時(shí)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督

7、。1. 改進(jìn)預(yù)制構(gòu)件庫存和現(xiàn)場(chǎng)辦理使用BIM技能，經(jīng)過在預(yù)制構(gòu)件出產(chǎn)的過程中嵌入富含裝置部位及用處信 息等構(gòu)件信息的RFID芯片，存儲(chǔ)查驗(yàn)人員及物流配送人員能夠直接讀取預(yù)制 構(gòu)件的有關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)電子信息的主動(dòng)對(duì)照，減少傳統(tǒng)的人工查驗(yàn)和物流方式 下常出現(xiàn)的查驗(yàn)數(shù)量誤差、構(gòu)件堆積方位誤差、出庫記錄不精確等問題發(fā)生概 率，有效節(jié)省成本。2. 吊裝及長(zhǎng)途可視化監(jiān)控構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)吊裝和可視化監(jiān)控施工方案確定后，將儲(chǔ)存構(gòu)件吊裝方位及施工 時(shí)序等信息導(dǎo)入BIM模型，傳輸至移動(dòng)設(shè)備中，根據(jù)三維模型施工方案，輔助 施工方案，使其無紙化、可視化。構(gòu)件吊裝前須進(jìn)行查驗(yàn)確認(rèn)，移動(dòng)設(shè)備更新 當(dāng)日施工方案，然后對(duì)工地堆場(chǎng)的構(gòu)件

8、進(jìn)行掃描，確認(rèn)構(gòu)件信息后進(jìn)行吊裝， 并記錄構(gòu)件施工時(shí)間。構(gòu)件裝置就位后，現(xiàn)場(chǎng)安排專人校核吊裝構(gòu)件的方位及 其他施工細(xì)節(jié)，檢查合格后通過現(xiàn)場(chǎng)手持設(shè)備掃描構(gòu)件芯片，確認(rèn)構(gòu)件施工完 結(jié)，同時(shí)記錄構(gòu)件完成時(shí)間。有效避免施工中出現(xiàn)錯(cuò)誤，提高施工效率。 3在預(yù)制構(gòu)件安裝中的運(yùn)用在構(gòu)件生產(chǎn)過程中，陸續(xù)出廠的產(chǎn)品先后發(fā)往工地，從工廠精確、順利地 把不同類型標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)量的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送到項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，可通過BIM技術(shù)完成。使用信息控制體系與各個(gè)部門進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，完成信息實(shí)時(shí)共享。施工現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng) 目部根據(jù)工期計(jì)劃，通過BIM平臺(tái)提出項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)待安裝的預(yù)制構(gòu)件需求，發(fā)至 預(yù)制構(gòu)件公司信息控制系統(tǒng)，工廠管理人員及時(shí)配合，了解庫存，

9、實(shí)時(shí)反映到 系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)、堆積等工作，然后發(fā)貨，直接送達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)。并 對(duì)每一塊構(gòu)件進(jìn)行編碼，預(yù)制構(gòu)件每件都有唯一的標(biāo)簽代碼，經(jīng)過信息控制體 系記載每一塊預(yù)制件的運(yùn)送狀況，施工單位管理人員可依據(jù)代碼隨時(shí)檢查構(gòu)件 情況，施工進(jìn)度在系統(tǒng)平臺(tái)上虛擬化模型將內(nèi)容可視化，項(xiàng)目經(jīng)理可通過此方 法隨時(shí)把握施工進(jìn)度。依靠BIM技能，在施工前可以進(jìn)行構(gòu)件吊裝施工模擬。依據(jù)吊裝計(jì)劃，制 訂構(gòu)件吊裝施工模型，在施工前合理優(yōu)化施工計(jì)劃。因構(gòu)件尺度不宜過大，拆 分后的預(yù)制構(gòu)件品種數(shù)量較多，安裝較復(fù)雜。吊裝模仿動(dòng)畫可形象地表達(dá)一個(gè) 施工標(biāo)準(zhǔn)層的施工工藝流程，作為實(shí)際施工的輔導(dǎo)。另外，在模擬過程中也能 發(fā)現(xiàn)問題，

10、有利于項(xiàng)目部在現(xiàn)場(chǎng)吊裝前對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。三、常見BIM技術(shù)應(yīng)用以上是BIM技術(shù)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工階段，相較傳統(tǒng)模式的一些優(yōu)勢(shì)，下面介紹幾種常見的BIM技術(shù)應(yīng)用1.裝配式建筑協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用(1 )編制建筑設(shè)計(jì)方案應(yīng)用在建筑方案設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備階段，基于 BIM技術(shù)可促進(jìn)工程裝修、工程設(shè) 備與工程架構(gòu)的系統(tǒng)化整合，且按照預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝要求、規(guī)范要求、經(jīng) 濟(jì)要求與可執(zhí)行性要求完成設(shè)計(jì)。在方案設(shè)計(jì)過程中，將安全技術(shù)作為基礎(chǔ)依 據(jù)，深入建筑立面、平面與剖面的設(shè)計(jì)工作中，提升模板應(yīng)用率，加快進(jìn)度。 在平面施工過程中，促進(jìn)墻面與地板的整合，滿足建筑立面設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。 同時(shí)依托各專業(yè)協(xié)同特性，保證建筑設(shè)計(jì)

11、的合理性。（2）編制設(shè)計(jì)方案初期階段應(yīng)用在建筑工程方案設(shè)計(jì)初期，要加強(qiáng)各專業(yè)基礎(chǔ)深化設(shè)計(jì)工作。選擇合理的 建筑裝飾材料，編制完整的外立面設(shè)計(jì)方案，保證墻面設(shè)計(jì)方案、地板設(shè)計(jì)方 案和立面設(shè)計(jì)方案的協(xié)同規(guī)劃，保證整體建筑立面設(shè)計(jì)效果。在提前預(yù)制的墻面構(gòu)件時(shí)，應(yīng)充分考慮機(jī)電、暖通專業(yè)的管線路由，在建筑工程裝修設(shè)計(jì)時(shí)繪制完整的工程設(shè)計(jì)圖紙。基于BIM技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行排查，以保證建筑工程設(shè)計(jì)圖紙的可行性。（3 ）編制施工圖紙階段應(yīng)用在建筑工程施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段，以預(yù)先完成的設(shè)計(jì)工作作為基礎(chǔ)，進(jìn)一步 深化設(shè)計(jì)工作。針對(duì)各專業(yè)的基本需求，協(xié)調(diào)配合構(gòu)件制作廠、裝飾廠與材料 廠的工作。與現(xiàn)澆架構(gòu)相比，裝配

12、式建筑結(jié)構(gòu)以建筑工程設(shè)計(jì)文件作為基礎(chǔ)保 障，完成連接部位構(gòu)造圖與墻面構(gòu)件圖的參數(shù)組合。設(shè)計(jì)人員須嚴(yán)格履行職 責(zé)，保證預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)圖紙的完整性與合理性，滿足建筑工程設(shè)計(jì)的需求。2.標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)應(yīng)用裝配式建筑是標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件的整體裝配產(chǎn)物。傳統(tǒng)建筑主要依靠平面圖 紙進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的加工制造，而基于 BIM技術(shù)可以整合預(yù)制構(gòu)件模型系統(tǒng)，實(shí) 現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件庫的裝配。相比傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式，基于 BIM技術(shù)的建筑設(shè)計(jì)更加精細(xì)化，且能夠 合理應(yīng)用BIM技術(shù)的可視化特征。此外，BIM技術(shù)的人機(jī)交互功能，可以更好 的修改建筑設(shè)計(jì)方案。結(jié)構(gòu)構(gòu)件拆分是裝配式建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。通常情況下，建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 完畢后，方可開展結(jié)

13、構(gòu)構(gòu)件拆分工作。首先需專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行前期策劃，確保建筑設(shè)計(jì)方案滿足實(shí)際需求。后 按照既定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件拆分，并對(duì)設(shè)計(jì)方案中不合理部分進(jìn)行調(diào) 整。然后進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)對(duì)單個(gè)外墻構(gòu)件具有極大的影響。依靠 BIM 技術(shù)的可視化功能，可有效調(diào)節(jié)建筑外墻板與構(gòu)件數(shù)量，實(shí)現(xiàn)理想化設(shè)計(jì)目 標(biāo)。3. 戶型設(shè)計(jì)應(yīng)用設(shè)計(jì)人員可結(jié)合戶型功能需求，在結(jié)構(gòu)庫中篩選對(duì)應(yīng)的戶型結(jié)構(gòu)，同時(shí)避 免預(yù)制構(gòu)件與原有的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生沖突。在戶型設(shè)計(jì)工作中，剪力墻模塊 化設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)品質(zhì)息息相關(guān)。而采用系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的戶型結(jié)構(gòu)庫，不僅可 以提高協(xié)同設(shè)計(jì)效率，還能充分保證模塊化設(shè)計(jì)的精確性。在戶型設(shè)計(jì)過程中，要明確劃

14、分戶型的內(nèi)部功能，協(xié)調(diào)處理各方面的關(guān) 系。戶型設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員采用合理的設(shè)計(jì)方法，組建完整且獨(dú)立的建筑單 元。將建筑有機(jī)整合后形成的一個(gè)完整的、獨(dú)立的、可靠的整體。設(shè)計(jì)中所用 的接口也是構(gòu)建完整的建筑模型的必要條件。在設(shè)計(jì)過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注接口問題。按照構(gòu)件的共享部位差異，接口 問題包括連接接口和重合接口兩種。連接接口是指協(xié)同共享的構(gòu)件，需要依靠 外部構(gòu)件進(jìn)行無重合連接。而重合接口則是指構(gòu)件共享位置的重合性。通常戶 型的接口多為連接接口，剪力墻結(jié)構(gòu)的戶型間多為重合接口。此外，由于專業(yè) 方面的差異，重合構(gòu)件間也體現(xiàn)出較大的差異。結(jié)構(gòu)戶型間的重合部分主要包 括剪力墻和暗柱。一般情況下，戶型間接口問題的處理方法主要是刪除重合接口的重疊部 分，保證建筑體系的完整性。如果兩戶型構(gòu)件重合出現(xiàn)長(zhǎng)度差異，刪除構(gòu)件 時(shí)，應(yīng)遵循“留長(zhǎng)去短”原則。4. 施工模擬方面的應(yīng)用在建筑工程施工階段，通過三維立體模型，可保證各空間和時(shí)間的精細(xì)化 管理，更加直觀化、精確化的了解各施工階段的具體情況。這就要求設(shè)計(jì)人員