BIM技术在装配式建筑中的应用：从设计到施工的全程集成

BIM技术在装配式建筑中的应用：从设计到施工的全程集成

BIM（建筑信息模型）技术在装配式建筑中的应用日益广泛，它不仅改变了传统建筑行业的生产方式，还推动了建筑工业化的进程。本文将详细介绍BIM技术如何贯穿装配式建筑的设计、生产、施工、装修和管理全过程，以及它在实现建筑工业化和信息化集成中的核心作用。

装配式建筑是设计、生产、施工、装修和管理“五位一体”的体系化和集成化的建筑，而不是“传统生产方式+装配化”的建筑，用传统的设计、施工和管理模式进行装配化施工不是建筑工业化。
它通过BIM方法进行技术集成，贯穿包括设计、生产、施工、装修和管理的建筑全生命周期，最终目的是整合建筑全产业链，实现建筑产业链全过程、全方位的信息化集成。
装配式建筑的核心是“集成”，BIM方法是“集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理的全过程，服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期，可以数字化虚拟，信息化描述各种系统要素，实现信息化协同设计、可视化装配，工程量信息的交互和节点连接模拟及检验等全新运用，整合建筑全产业链，实现全过程、全方位的信息化集成。

BIM与标准化设计

标准化BIM构件库的建立

装配式建筑的典型特征是采用标准化的预制构件或部品部件。装配式建筑设计要适应其特点，通过装配式建筑BIM构件库的建立，不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格，逐步构建标准化预制构件库。

内墙板BIM构件库

BIM构件拆分及优化设计

在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”。避免方案性的不合理导致后期技术经济性的不合理。BIM信息化有助于完成上述工作，单个外墙构件的几何属性经过可视化分析，可以对预制外墙板的类型数量进行优化，减少预制构件的类型和数量。

外墙板数量优化

构件加工图

BIM与工厂化生产

构件加工图设计

通过BIM模型对建筑构件的信息化表达，构件加工图在BIM模型上直接完成和生成，不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系，而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达，同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中，这样的模型能够更加紧密地实现与预制工厂的协同和对接。

构件加工图

构件生产指导

BIM建模是对建筑的真实反映，在生产加工过程中，BIM信息化技术能自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单，并且能通过可视化的直观表达帮助工人更好地理解设计意图，可以形成BIM生产模拟动画、流程图、说明图等辅助培训的材料，有助于提高工人生产的准确性和质量效率。

构件生产模拟

通过CAM实现预制构件的数字化制造

借助工厂化、机械化的生产方式，采用集中、大型的生产设备，只需要将BIM信息数据输入设备，就可以实现机械的自动化生产，这种数字化建造的方式可以大大提高工作效率和生产质量。

比如现在已经实现了钢筋网片的商品化生产，符合设计要求的钢筋在工厂自动下料、自动成形、自动焊接（绑扎），形成标准化的钢筋网片。如果能打通设计信息模型和工厂自动化生产线之间的协同瓶颈，实现CAM将指日可待。

BIM与装配式施工

施工现场组织及工序化模拟

将施工进度计划写入BIM信息模型，将空间信息与BIM学习时间信息整合在一个可视的4D模型中，就可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。提前预知本项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡，总体计划、场地布置是否合理，工序是否正确，并可以进行及时优化。

施工过程模拟