裝配式建筑應用BIM技術要點

1、裝配式建筑應用 BIM技術要點隨建筑行業(yè)發(fā)展，裝配式建筑應用已較為廣泛，雖然其有明顯的好處，但 對技術和管理也提出更高要求。而 BIM技術可以對施工組織各方面進行模擬、 優(yōu)化、管理，提高信息化、可視化在施工組織的應用程度。預制裝配隨著BIM的興起，結合自身的優(yōu)勢，能提高生產效率。通過改變 以往的合作模式，施工單位能夠提前介入項目，提前獲得項目設計資料，更合 理的劃分模塊，并提前準備材料采購，預留更多的時間進行工廠加工。預制裝 配的推廣，提升經濟效益同時，減少現場工作量和工作難度，現場+預制件廠同步施工，還能縮短工期，提高效率。下面分別從設計、施工階段并結合實際 應用做進一步介紹一、設計階段裝配

2、式的建筑構件生產來源于工廠。在設計階段，各個專業(yè)之間的聯系緊 密，一個數據的改變可能引起其他很多構件的尺寸產生變化。傳統方法需要各 專業(yè)逐一進行調整，工作繁復，難免會出現疏漏之處。利用BIM模型進行設計，可有效減少設計方案中出現信息不一致和沖突的問題。BIM模型控制所有構件的參數，模型中的每一個構件尺寸、材質及模型之 間的相互關聯。一個參數發(fā)生變化，其他構件的參數也會自動做出相應的變 化。另外由于裝配式建筑的特殊性，需要對預制構件的預埋跟預留進行準確定 位，這需要很多專業(yè)人員合作，在 BIM平臺進行信息溝通和信息修改，進行碰 撞檢查，找出設計中存在的問題。各個專業(yè)之間還可以互通設計資料，避免造

3、 成圖紙誤差等問題，有利于設計方案的調整及高效溝通，提高設計效率。最后由BIM模型導出圖紙和構件的型號及數量表，利用這些數據和施工 方、建設方、構件生產廠家進行溝通，可以根據各方情況隨時調整設計方案， 實現協同工作。除此之外還可以快速地計算出工程量，減少傳統計算的誤差。1. 戶型預制構件的標準化設計BIM技術可以實現設計信息的開放與共享。設計人員可以將裝配式建筑的 設計方案上傳到項目的服務器上，在其中進行尺寸、樣式等信息的整合，并構 建裝配式建筑各類預制構件（例如門、窗等）的數據庫。隨著服務器中數據的 不斷積累與豐富，設計人員可以將同類型數據進行對比優(yōu)化，以形成裝配式建 筑預制構件的標準形狀和

4、模數尺寸。預制構件數據庫的建立有助于裝配式建筑 通用設計規(guī)范和設計標準的設立。利用各類標準化的數據庫，設計人員還可以 積累和豐富裝配式建筑的設計戶型，節(jié)約設計和調整的時間，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. 實施模擬，實時調整計劃經過對構件的拆分獲取有關信息，為構件出產提供準確的資料。在BIM模型中可將構件從出產、運輸到吊裝等進程與相對應的時間尺度相關聯，對構件 吊裝計劃進行三維動態(tài)模仿，再將 BIM模型與項目計劃相關聯，完成項目多層 面的應用。將模擬計劃與實際進展進行比照，剖析完成對項目進展的操控與優(yōu) 化。BIM技術能夠模仿施工現場環(huán)境，提早規(guī)劃起重機方位及途

5、徑，有助于出產準確度，并能直接影響施工裝置的精確度，達到提供優(yōu)選施工計劃的目的。3. 協同作業(yè)及問題查看BIM技能最大價值在于信息化和協同辦理，為參加各方提供了一個三維規(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)、各參加方協同作業(yè)成為可能。問題查看是針對全部建筑規(guī)劃周期中的多專 業(yè)協同規(guī)劃，各專業(yè)將建好的 BIM模型導入BIM問題軟件，對施工流程進行 模仿，展開施工問題查看，然后對問題點仔細剖析、掃除、評論，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，在項目施工前預先處理問題， 減少不必要的設計變更與返工。、施工階段裝配式建筑最大的優(yōu)點在于模塊化與機械化

6、。所以，裝配式建筑在構件生 產、安裝過程中，對施工工藝與進度管控等方面的要求較高。構件定位須精 確，并有高質量的安裝技術支持。而 BIM技術應用可以很好契合這一特點。在BIM模型屬性中，還可以通過輸入構件的時間屬性，從而滿足施工進度 要求，還可以通過4D模型對工程進度進行可視化管理，給項目各參與方制訂 統一的進度要求，有利于項目的進度順利實施。另外通過BIM技術的模擬功能，可以優(yōu)化施工現場的平面布置，制定合理的施工方案，確定預制構件的堆 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 調工作，讓建造方能夠進行直觀的技術交底，業(yè)主方也可以通過BIM平臺隨時對項目進度進行監(jiān)督

7、。1. 改進預制構件庫存和現場辦理使用BIM技能，經過在預制構件出產的過程中嵌入富含裝置部位及用處信 息等構件信息的RFID芯片，存儲查驗人員及物流配送人員能夠直接讀取預制 構件的有關信息，實現電子信息的主動對照，減少傳統的人工查驗和物流方式 下常出現的查驗數量誤差、構件堆積方位誤差、出庫記錄不精確等問題發(fā)生概 率，有效節(jié)省成本。2. 吊裝及長途可視化監(jiān)控構件現場吊裝和可視化監(jiān)控施工方案確定后，將儲存構件吊裝方位及施工 時序等信息導入BIM模型，傳輸至移動設備中，根據三維模型施工方案，輔助 施工方案，使其無紙化、可視化。構件吊裝前須進行查驗確認，移動設備更新 當日施工方案，然后對工地堆場的構件

8、進行掃描，確認構件信息后進行吊裝， 并記錄構件施工時間。構件裝置就位后，現場安排專人校核吊裝構件的方位及 其他施工細節(jié)，檢查合格后通過現場手持設備掃描構件芯片，確認構件施工完 結，同時記錄構件完成時間。有效避免施工中出現錯誤，提高施工效率。 3在預制構件安裝中的運用在構件生產過程中，陸續(xù)出廠的產品先后發(fā)往工地，從工廠精確、順利地 把不同類型標準和數量的預制構件運送到項目施工現場，可通過BIM技術完成。使用信息控制體系與各個部門進行聯動，完成信息實時共享。施工現場項 目部根據工期計劃，通過BIM平臺提出項目現場待安裝的預制構件需求，發(fā)至 預制構件公司信息控制系統，工廠管理人員及時配合，了解庫存，

9、實時反映到 系統中，根據系統進行生產、堆積等工作，然后發(fā)貨，直接送達項目現場。并 對每一塊構件進行編碼，預制構件每件都有唯一的標簽代碼，經過信息控制體 系記載每一塊預制件的運送狀況，施工單位管理人員可依據代碼隨時檢查構件 情況，施工進度在系統平臺上虛擬化模型將內容可視化，項目經理可通過此方 法隨時把握施工進度。依靠BIM技能，在施工前可以進行構件吊裝施工模擬。依據吊裝計劃，制 訂構件吊裝施工模型，在施工前合理優(yōu)化施工計劃。因構件尺度不宜過大，拆 分后的預制構件品種數量較多，安裝較復雜。吊裝模仿動畫可形象地表達一個 施工標準層的施工工藝流程，作為實際施工的輔導。另外，在模擬過程中也能 發(fā)現問題，

10、有利于項目部在現場吊裝前對施工計劃進行調整。三、常見BIM技術應用以上是BIM技術在項目設計和施工階段，相較傳統模式的一些優(yōu)勢，下面介紹幾種常見的BIM技術應用1.裝配式建筑協同設計應用(1 )編制建筑設計方案應用在建筑方案設計的前期準備階段，基于 BIM技術可促進工程裝修、工程設 備與工程架構的系統化整合，且按照預制結構構件的安裝要求、規(guī)范要求、經 濟要求與可執(zhí)行性要求完成設計。在方案設計過程中，將安全技術作為基礎依 據，深入建筑立面、平面與剖面的設計工作中，提升模板應用率，加快進度。 在平面施工過程中，促進墻面與地板的整合，滿足建筑立面設計的標準要求。 同時依托各專業(yè)協同特性，保證建筑設計

11、的合理性。（2）編制設計方案初期階段應用在建筑工程方案設計初期，要加強各專業(yè)基礎深化設計工作。選擇合理的 建筑裝飾材料，編制完整的外立面設計方案，保證墻面設計方案、地板設計方 案和立面設計方案的協同規(guī)劃，保證整體建筑立面設計效果。在提前預制的墻面構件時，應充分考慮機電、暖通專業(yè)的管線路由，在建筑工程裝修設計時繪制完整的工程設計圖紙?；贐IM技術對現有的數據模型進行排查，以保證建筑工程設計圖紙的可行性。（3 ）編制施工圖紙階段應用在建筑工程施工圖紙設計階段，以預先完成的設計工作作為基礎，進一步 深化設計工作。針對各專業(yè)的基本需求，協調配合構件制作廠、裝飾廠與材料 廠的工作。與現澆架構相比，裝配

12、式建筑結構以建筑工程設計文件作為基礎保 障，完成連接部位構造圖與墻面構件圖的參數組合。設計人員須嚴格履行職 責，保證預制構件設計圖紙的完整性與合理性，滿足建筑工程設計的需求。2.標準化設計應用裝配式建筑是標準化預制構件的整體裝配產物。傳統建筑主要依靠平面圖 紙進行預制構件的加工制造，而基于 BIM技術可以整合預制構件模型系統，實 現預制構件庫的裝配。相比傳統的建筑設計方式，基于 BIM技術的建筑設計更加精細化，且能夠 合理應用BIM技術的可視化特征。此外，BIM技術的人機交互功能，可以更好 的修改建筑設計方案。結構構件拆分是裝配式建筑設計的重要環(huán)節(jié)。通常情況下，建筑圖紙設計 完畢后，方可開展結

13、構構件拆分工作。首先需專業(yè)技術人員進行前期策劃，確保建筑設計方案滿足實際需求。后 按照既定的設計方案進行結構構件拆分，并對設計方案中不合理部分進行調 整。然后進行建筑設計，BIM技術對單個外墻構件具有極大的影響。依靠 BIM 技術的可視化功能，可有效調節(jié)建筑外墻板與構件數量，實現理想化設計目 標。3. 戶型設計應用設計人員可結合戶型功能需求，在結構庫中篩選對應的戶型結構，同時避 免預制構件與原有的建筑結構構件發(fā)生沖突。在戶型設計工作中，剪力墻模塊 化設計整體設計品質息息相關。而采用系統化、標準化的戶型結構庫，不僅可 以提高協同設計效率，還能充分保證模塊化設計的精確性。在戶型設計過程中，要明確劃

14、分戶型的內部功能，協調處理各方面的關 系。戶型設計需要設計人員采用合理的設計方法，組建完整且獨立的建筑單 元。將建筑有機整合后形成的一個完整的、獨立的、可靠的整體。設計中所用 的接口也是構建完整的建筑模型的必要條件。在設計過程中，需要重點關注接口問題。按照構件的共享部位差異，接口 問題包括連接接口和重合接口兩種。連接接口是指協同共享的構件，需要依靠 外部構件進行無重合連接。而重合接口則是指構件共享位置的重合性。通常戶 型的接口多為連接接口，剪力墻結構的戶型間多為重合接口。此外，由于專業(yè) 方面的差異，重合構件間也體現出較大的差異。結構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。如果兩戶型構件重合出現長度差異，刪除構件 時，應遵循“留長去短”原則。4. 施工模擬方面的應用在建筑工程施工階段，通過三維立體模型，可保證各空間和時間的精細化 管理，更加直觀化、精確化的了解各施工階段的具體情況。這就要求設計人員