BIM 中国预制建筑的新起点.docx

BIM：中国预制建筑的新起点策划 / 本刊编辑部执行 / 张杰 李文姹 新闻事件 之一：2013年7月 20 日，设计高度高出目前“世界第一高楼”迪拜塔（哈利法塔）10m 的“天空城市” 项目在湖南长沙开工。比“世界第一”头衔更引人 关注的是，该项目宣称明年 1 月将完成基础施工，4 月即可结构封顶，其建设周期不到迪拜塔的 1/6； 而预计造价也仅为 90 亿元人民币，远远低于造价 70 亿美元的迪拜塔。让该项目建设方远大集团如此有信心的原因则是“天空城市”将由产业工人 制造，而非常规建筑的“临时工”建造。标准化的设计、模块化的生产将确保建 筑质量。据悉，为缩短建造周期，所有的建筑构件将采用预制的方式，90% 将在 工厂制造，现场工程只有常规建筑的 10%。此外，地板、天花板、水电、空调集 成一个 60m2 的模块，模块上面配载墙体、门窗，然后整体出厂。根据计划，将 由 2 万名工人花费 4 个月在工厂制造结构材料，而只需 3000 名工人花费 3 个月在现场安装。之二：2009 年 10 月 23 日，毛里求斯新机场建设公司 ATOL 正式将毛里求斯西沃古尔 · 拉姆古兰爵士国际机场扩建项目的总承包权交给中国建筑股份有限公司旗下的中建八 局，这也标志着项目正式拉开了帷幕，也从而开始了此项目的 BIM 征程。在项目施工的过程中，BIM 发挥了巨大的作用。该项目所有的钢结构都是在国内 进行预置的，全部拼装好才运到毛里求斯。尤其是用 BIM 的方式预置好，在现场可以 减少钢的用量，减少错误，从而使项目获得最大利润。09SPECIAL FOCUS 特别关注BIM 技术将成为预制装配的必要实施手段无独有偶的两个新闻事件，让编者看到了正在国内 蓬勃发展的两个原本可以毫无关联的行业，因为融合， 达到了事倍功半的效果。预制没有 BIM 也可以做，也 就是说并不是只有用 BIM 才能做，而是用了 BIM 之后 可以更加准确、更加经济、更加安全。预制分两个方面，预制构件和预安装。在国内，大 家对于预制构建有很多不同的看法，究其原因，主要是 在做之前，没有人知道做完之后是什么效果，不能预先 分析，这才是我们需要正视的问题。值得一提的是，国 内很多企业已经开始了这方面的尝试。比如，BIM 项 目的典范——上海中心的每一块幕墙不光是预制的，而 且是预装配的。1000 多块幕墙，每块幕墙的形状都是 不一样的。为解决这一问题，项目采用了 BIM 预制和 预装配。在工厂里，将准确的幕墙属性信息（无论是裁 制的尺寸，还是曲变的弯度）输入到机械制造的生产软 件当中去，生产这样的幕墙，然后按照 BIM 模型的指 导模拟现场实际情况进行预拼装。这些装配好的幕墙运 到现场之后，无论是运输成本，还是返工成本都急剧下 降。据悉，上海中心目前装了 8000 多块幕墙，只有 2 块幕墙需要重新改尺寸。要知道，按照原来的建筑安装 程序，幕墙安装的返工率要有 10%-15%，面对上海中 心这种复杂项目，由于每一块幕墙都不一样，这个返工 率可能会更高且不可能预估。在国家如此重视施工安全的今天，如果用 BIM 做 到预制，使所有的构件都能够做到能量化、能准确预估， 那么将会给我们带来无法估计的效益。除了最基本的施 工工人的安全问题，还有更多的经济效益。当然，在国外，这种装配工业化发展与 BIM 的结 合已经很平常，已似形成惯例。在我国，也有很多企业 在尝试，不管是混凝土、钢结构还是幕墙都做了很多尝 试。可以说，这样的结合必然会成为一种趋势。点，能够精细到钢筋级别。预制构件的内部钢筋不会发生碰撞，主要是预制结构的连接区域，如梁柱节点，节 点区域是现浇的，预制梁和预制柱的钢筋密集交错，一 旦发生碰撞，将给现场的吊装带来很大困难，不管是返 回到工厂调整还是在现场修改都将延误工期，造成人工 及材料的浪费。3. 可精确统计模型的工程量（包括混凝土、钢筋）， 并可根据需要定制输出各种形式的统计报表。清单的输 出内容包括截面尺寸、编号、材质、混凝土的用量，钢 筋的编号及数量，钢筋的用量等信息。根据模型对建筑 的构件数量及材料用量分类汇总，即可对某个构件进行 详细的工程量统计，也可以获得定制的整体工程量清单。4. 可对工程进度进行管理，实现 4D 施工，对整个 施工过程进行可视化模拟，优化施工程序。总而言之，在建筑设计阶段，利用基于 BIM 的系 列软件进行协同设计，可有效提高效率，减少出错率， 同时也验证设计的合理性。在构件生产、运输及安装阶段，BIM 可完成模具 设计自动化、生产计划管理、构件质量控制，对改进传 统构件生产模式有很好的补充作用；由于使用 PC 技术 的建筑有大量的构件流转在生产、运输及安装阶段的过 程中，如何了解它们的数量、所处的环节、成品的质量 等情况是使用 BIM 技术的