现代化装配式建筑BIM集成技术研究

邢加为++陈明秀++邹业辉

摘要：随着科技的进步，装配式建筑逐渐克服了抗震性能差的缺点。再加上我国建筑人工费在近年大幅度上涨，建筑工业化是中国建筑业发展的必由之路。同时，以三维数字技术为基础的BIM （BuildingInformation Model—ing）建筑信息模型技术。集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，通过参数化实体造型技术使信息化的建筑设计得以提前实现，摆脱图纸的束缚。根据国家的相关政策要求，发展装配式技术的第一要素就是使用建筑信息模型，即BIM技术。当BIM技术遇上装配式，必然会引起建筑装饰领域的技术性革新。互联网已经在全球迅猛发展，工业4.0时代整逐步推动建筑行业全面迈入“装配式”时代，而随着BIM技术联合计算机和移动终端的网络平台，进一步智能化、协同化和互联化，就可以全面打通从设计、生产到装配的全过程。因此，“互联网+BIM”必将会成为未来建筑行业的大方向。

关键词：BIM 技术；预制装配式；互联网+技术

前言：

目前我国建筑市场，主要采用现场浇筑施工的传统生产方式。工业化程度低，建筑能耗高，与国家推行的节能、减排、环保政策不协调。“互联网+BIM”的应用，不仅仅是现有技术的进步和更新换代，它也将间接表现在生产组织模式和管理方式的转型，并更长远的影响人们思维模式的转变。它能够从规划，设计、建造、销售、管理等各个环节对建筑工程进行高度集成管理，大大提高工作效率，这种建造方法与设计思想的改变是未来建筑设计发展的主要核心和趋势，符合国家坚持走新型特色工业化道路的宏观政策，是建筑工业化及住宅产业化发展的必备利器。

一、自主建模后的了解和“BIM、预制装配式、互联网+技术”的相互关系

2016年10月，我们报名参加了第三届全国高校BIM毕业设计大赛，通过revit、gmt、BIM5d等软件成功把我校的模型给建立出来。

在此基础上我们可以直观的了解到具体到某个位置的施工进度和现况，以及图纸的碰撞提前了解到是否有会有浪费和损耗的情況，提前规避一些可能出现的问题。

因此，以BIM设计为基础，通过“互联网+”的平台选择各工厂预制的配件，最后到现场通过可靠的连接方式组装而建成建筑。

二、BIM技术+云技术+装配式：以RIB为例

在政府大力扶持下，我国装配式建筑和BIM技术应用前景可观。但目前发展情况跟西方国家比较存在较大差距。西方发达国家的装配式住宅和建筑信息化发展已经发展到了相对成熟、完善的阶段，德国是其中最具典型的代表。

德国是世界上住宅装配式发展最快的国家，住宅预制装配式构件比例达到94.5%。BIM在装配式建筑中也已形成技术体系。德国装配式建筑企业应用BIM一体化软件于装配式建筑项目策划、建造和维护的全生命周期，BIM模型关联项目相关信息，在项目全流程进行共享和传递，为预制建筑各项目参与方提供协同工作的统一平台，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥了重要作用。

说到BIM软件，不得不提德国老牌建筑软件企业RIB集团，其总部坐落于德国斯图加特。斯图加特是德国汽车之城，这里聚集了梅赛德斯·奔驰、保时捷、迈巴赫等世界顶级汽车品牌。而RIB集团的企业愿景，正是要把建筑行业变革成为汽车制造业一样先进，最终实现建造房子就像制造汽车一样智能，高度信息化及自动化。

德国RIB集团早在1961年开始研发建筑信息化平台，其软件平台在上世纪70年代已经在德国广泛应用。德国建筑施工企业名列前五的德国麦克斯伯格公司就应用了RIB集团的iTWO 5D BIM平台在其预制建筑的生产建造之中，帮助其高效管理预制建筑全流程。

2016年，德国RIB集团从“工业4.0”思维出发，将5D BIM技术与云计算，大数据等技术结合，面向中国市场推出装配式建筑工业4.0一站式解决方案。将BIM，云技术，装配式有机结合，开创新型建筑信息化工业化管理时代。

信息化：iTWO 4.0 5D BIM企业级云平台，帮助建筑企业掌握并实现BIM技术在全企业所有建筑项目全流程的集成应用，实现从生产管理、项目管理到企业管理的信息化。

工业化：建筑工业化全流程咨询，为预制件工厂从策划、设计、建设、生产到装配化施工提供全流程咨询服务。

1、5D BIM

iTWO 4.0将3D BIM 模型整合时间（4D）和成本数据（5D），用于预制建筑从设计到交付的全生命周期管理。在项目策划阶段，成本信息、施工及采购计划等信息都能在模型中体现，使得项目团队在实际生产建造前能对项目有清晰的了解，并进行评估和优化。在预制件的生产和装配过程中，5D BIM 模型能指导生产过程，监控项目进度和建设情况。

2、云技术

iTWO 4.0云平台，基于SPA，JavaScript，HTML5 等技术开发，支持公有云和私有云部署。平台支持网页版和移动端，项目所有参与方能通过任何互联网设备接入系统，在同一云平台上实时协作，共享唯一真实信息来源。

iTWO 4.0突破性的云技术并非云存储，其可实现BIM在预制建筑全流程的云端应用。

3、预制件管理——预制建筑工厂管理系统PPS

iTWO 4.0 云平台整合了预制建筑工厂管理系统PPS，实现预制件生产全流程自动化管理。预制件整体解决方案管理预制件从接收订单、产能规划、设计、生产、存储运输、到安装全过程，有效提高生产效率，加速工程进度，降低能耗，节约资源。

装配式建筑工业4.0一站式解决方案的工业化板块是建筑工业化全流程咨询服务，向建筑企业提供建筑工业化全流程托管式咨询服务，服务涵盖项目从预制构件工厂可行性研究、策划、设计、建设、生产线规划安装、工厂精益化生产到装配化施工全流程。专业的咨询团队助企业高效地建设预制件工厂，合理规划生产，优化产能， 快速安装。endprint

三、国内建筑业现状与未来发展

从07年开始，BIM热潮逐渐席卷了中国建筑行业，在2014年麦克劳-希尔公司和清华大学共同完成的《2014中国BIM报告》中，中国BIM发展速度位列全球第4。但在近两年，由于BIM被过度“神化”以及各方急功近利的心态，使得BIM在中国成为了“空中楼阁”。可谓大潮初起，泥沙俱下，很多人对BIM的热情开始锐减，甚至有的谈“BIM”色变。

BIM在中国发展存在着“水土不服”的情况，原因在于BIM影响的不仅仅是使用的工具、技术，还有企业的生产、管理、经营的方式流程，甚至整个行业的产业链结构。这与目前国内政策体制，项目承发包模式，设计服务过于强调速度，人员能力碎片化，施工管理过于粗放等都有着密切关系。并不是单纯依靠软件和执行团队便可以实现企业BIM的应用。在热潮之后我们需要冷静的去思考：从企业层面上，需要制定什么样政策战略才能将BIM融入生产、管理、经营，完成信息化的建设；从项目层面上，如何使BIM技术可以落地，达到效率、效益上的提升。

以上海临港重装备产业区项目为例，用BIM成功建模后，选择预制框架柱、主次梁、楼板、楼梯以及挑板和女儿墙等。如果

预制柱 预制梁

实现“互联网+”技术，更可实现货比三家的场景，可加速工程进度，节约工程成本。

四、结论

为此，我们提出现代化装配式建筑BIM集成技术的构思，尝试把有前景的装配化技术在BIM平台上集成起来，将传统的土木工程技术与现代的信息技术以及未来的互联网+技术集成起来，实现装配化技术的突破、资源的节约和成本的降低，并创造良好的经济效益。

参考文献：

[1]张远田.郁银泉.钢结构住宅建筑体系研究进展[J].钢结构住宅建筑.2002（6）

[2]陈禄如.钢结构住宅建筑将成为我国住宅的重要组成部分[J].钢结构.2002

[3]王元清.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用[J].建筑结构学报.2002（2）

[4]孟笋.寒冷地冈装配式住宅的节能研究学位论文[D].北京业人学.2008

[5]姜學诗.钢结构房掉结构设计中常见问题分析几[J].建筑结构.2003

[6]薛发.国内钢结构住宅的墙体发展状况[J].工程建设与设计。2004[9]

[7]李汀珅.商宁航.钢结构住宅——我国住宅业化的发展方向[J]商场现代化.2010[12]

[8]林家志.国外钢结构住宅产业化发展及对我国的启示[J].科技致富向导.2011[21]

[9]弓晓芸.严虹.国外工业化钢结构住宅应用讨论[J].工业建筑.2001

[10]童悦仲.美国的多层轻钢结构住住宅科技[J].2004

项目来源：2015年国家大学生创新项目--现代化装配式建筑BIM集成技术研究endprint