BIM技术运用于预制装配式建筑的创新性研究

2019-01-21陈文胜

海峡科技与产业 2018年8期

陈文胜

福建漳龙建投集团有限公司，福建漳州 363000

BIM技术在当今中国建筑业几乎各个环节都能看到其身影，可谓运用得相当广泛。通过其搭建的数字化设计图提供详尽的信息，更能模拟实际场景画面感，给建筑设计带来更为精确的直观图景，而预制装配式建筑是一种新的全方位建筑技术的总称，接下来我们就这两个方面进行探讨。

1 IM技术与预制装配式建筑的发展

1.1 BIM技术

BIM技术是一种针对建筑的信息技术，主要应用范围是在搭建建筑模型的时候可以通过BIM技术为预制装配式建筑提供信息，让建筑设计可以通过BIM技术进行模拟/仿真，实现信息数字化，同时可以实现建筑设计的可视化、易调整、优化出图等的模拟操作。现在各类建筑设计都能看到BIM技术的应用，给建筑行业提供更多的可能性，推动建筑行业不断发展。

目前BIM技术在国内还处于非常新颖和飞速发展的阶段，许多大型项目要求建筑全程有BIM技术的介入。国内很多大型建筑企业开始组建或者已经拥有一支成熟的BIM技术团队。作为施工企业也有很多可以探索和发展的地方，并且投入使用的实例也非常多。

1.2 预制装配式建筑

预制装配式建筑不同于传统建筑形式，传统的建筑由混凝土、钢筋、水泥搭建而成，预制装配式建筑则是提前对所需要的建筑材料进行预定和综合评估，之后才用到实景建筑中去。主要的区别就在于使用的材料，预制装配式建筑可以用于工业建筑，还可以用于民用建筑。在质量方面，预制装配式建筑在防水、防火、隔音、防裂、抗震的方面都比传统建筑形式要好。因为建筑材料在工厂的层层检查下会更安全，比直接把材料拿到现场进行施工更容易把控质量，而且在施工的周期上更不容易受不可抗力的影响[1]。

2 BIM技术与预制装配式建筑的应用

2.1 BIM技术在预制装配式建筑中的应用

BIM技术实现了从2D到3D模式上的转换，可以更直观立体地展示建筑的基本信息，在处理信息的时候可以更全面。这在其他行业，比如目前发展得很不错的物流行业也有一定的体现。收集这种信息、渠道、地址需要建立一个立体的体系去分类处理各种信息，并且每个部门的关联性也很大，需要不断配合才可以完成。在建筑行业BIM技术能够很好地对所有信息进行管理和整合，对项目的施工起到指导作用，使传统建筑业的弊端得到规避，如避免材料的浪费、工期拖得太长、不够节能环保等等。BIM技术可以运用在工程规划的各个方面，能很好地与预制装配式建筑配合。

2.2 BIM与预制装配式建筑的实例

福建省对于BIM技术的推广和应用相当广泛，在规划、勘察、设计、施工和运营维护的全过程都有集成应用。现在福建省住房建设厅正在组织开展第二批BIM试点的示范项目申报工作，2016年已经开展77个试点示范工作项目，包括很多大型建设单位和企业，共同推进建设BIM技术应用的协同管理平台[2]。

其中福建省一个大型中心停车综合楼项目，对于BIM技术与预制装配式建筑的应用非常深入。该项目在建筑设计阶段，以Revit软件为核心的平台来构建建筑性能的设计模拟，包括室内空间、可视化空间等多项用到BIM技术，提高了建筑的前瞻性和精准性。例如BIM可视化应用将Revit模型直接导入视频的引擎，可实现模型的双向无缝连接，达到不丢失信息，解决该项目中地下车库、食堂等大空间的空调风管容易影响层高的问题，帮助设计师和业主方预先研判，尽可能保证实际建设好之后没有特别大的冲突。

图1 食堂空调风管设计图

在构配件BIM设计方面，该项目的结构预制构件设计采用Cartie软件，令结构预制构件建模更加方便，并且该软件平台具有便捷性动画功能，对于预制构件、配件模拟拼装和施工模拟更加直观。

图2 预制装配式建筑构配件、节点预拼装模拟图

在设计方案阶段也用到BIM和预制装配式建筑技术。该项目在设计阶段建立BIM模型，将不同的构件在模型的平台进行预拆分，能够初步确定构件的尺寸，为工厂生产、运输、吊装等工序做好前期准备工作。

应用构配件、节点的预拼装模拟，通过BIM模型对不同部位、不同预制构件和不同节点进行预拼装，可以保证今后实际安装时准确无误。

图3 预制装配式建筑设计图

图4 构配件、节点预拼装模拟图

综上所述，BIM在实际大型建筑中的运用，包括全模型的应用、高利用效率的材料，以及信息的收集和归纳都有着不俗的表现。但是在实际的应用和操作中也有一些问题需要纠正和改进，首先，BIM技术本应可以全方位得到应用，但现在仍有很多过程得不到应用；其次，BIM的一个优势是可以提高信息精确度，但是在实际的运用过程中会发现，建模的精确度和准确度很难验证，最后造成BIM技术主要集中在设计模型部分，但其实施工运行维护都需要用到BIM技术。