论BIM技术在装配式建筑的应用.docxVIP

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论BIM技术在装配式建筑的应用

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摘要：城市化进展高速发展，面临着资源短缺和环境保护的压力。建筑工业化对绿色发展、产业升级、集成发展有着重大意义。装配式建筑标准化设计，让BIM技术的应用也得到了前所未有的发展态势。采用BIM技术在设计阶段建模，能有效的模拟建设过程，避免土建、安装冲突，节约成本。本文阐述了装配式建筑的特点，研究BIM技术在装配式建筑设计的应用。对BIM技术在装配式建筑中的应用有着借鉴意义。

关键词：装配式建筑；BIM技术；建模；环境保护

1．概述

2018年以来全球CO2排放和能源需求的现状，集中呈现了绿化城市和建筑降耗环保的需求。2019年，CO2的排放却达到了迄今为止的最高值。全球建筑部门CO2排放总量约为10亿吨，占全球能源碳排放量的28%[1]。随着人口老龄化速度加快，环境保护的要求，发展装配式建筑显得尤为重要。使用BIM软件进行建模合理优化建筑构件，这与装配式建筑的原理相同[2]。BIM技术在装配式建筑中的应用，为装配式建筑发展助力。国家先后出台了国办发〔2017〕19号《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》、《住房和城乡建设部建筑市场监管司2019年工作要点》、《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，标志着装配式建筑已上升到国家层面上。

2．BIM技术的特点

BIM（BuildingInformationModeling）由Autodesk公司率先提出，逐步发展成为建筑学、工程学及土木工程的新工具。BIM整合了各个专业，把工程项目信息在其全寿命周期集成到三维模型信息数据库中[3]。通过建立建筑工程三维模型，提供与工程一致的建筑工程信息库。有效提高工作效率、节省资源、降低成本、实现可持续发展。

其具有五个主要特点：一是可视化，把用线条绘制的装配式构件转换成图形，实现整个过程可视化。项目全过程的沟通、讨论、决策都实现可视化。二是协调性，协调建设单位、设计单位、监理单位和施工单位等。BIM能协调解决设计阶段各种专业的碰撞问题。三是模拟性，BIM模型可以模拟装配式建筑施工的全过程，建立基于4D模型加造价控制的5D模型。四是优化性，对于复杂的大型高层建筑，借助BIM可以优化项目。五是可出图性，BIM模型通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化，可出具各专业图纸及深化图纸。

3．装配式建筑的发展

发达国家装配式建筑的发展领先于发展我国家。法国是装配式建筑发展的先驱者,日本是实现装配式建筑批量生产最早的国家，美国90%以上的住宅都是装配式，装配式建筑体系在发达国家都已建立[4]。

2015年以来，我国装配式建筑飞速发展。装配式建筑构件工厂化生产，使得建造成本有效降低，较好的避免资源浪费，有效的起到环境保护的作用。截止2020年，全球装配式建筑市场规模已达到2657亿美元，增长速度保持在16%以上。随着人口老龄化，环境保护的要求，装配式建筑的发展有着很大的空间。我国装配式建筑市场规模已经攀升到全球比重42.75%。国家出台装配式建筑的各项政策、办法后,装配式建筑呈增长态势，每年增长都超过10%。

装配式建筑的前景有：一是环境保护，碳排放指标，促进了国家推广节能环保的装配式建筑。二是人口老龄化，人工成本增加，迫使传统的建筑施工转型。三是工厂化生产，质量有保证，让更多的人接受认可装配式建筑。四是解放劳动力，提高生产效率，在工程进度紧张的情况得到充分肯定。五是在应急情况下，能快速搭建生活工作场所，在抢险救灾应急处置中广泛应用。

4．BIM技术在某工程装配式建筑的应用

4.1项目概况

项目位于合肥市经开区宿松路与海恒街路交口西北角，总建筑面积约30万㎡，其中地上建筑面积23万㎡，总容积率2.5，住宅总户数1884户。本项目装配式建筑楼栋有15栋，结构体系为装配整体式夹心剪力墙结构，抗震等级为二级。竖向构件基础至5层采用现浇剪力墙结构，6层及以上为装配整体式夹心剪力墙结构体系，层高2.9m。构件类型有：预制外墙（含剪力墙）、预制内墙（含剪力墙）、预制楼梯、预制叠合板楼板、预制阳台板。

4.2装配式建筑标准化设计

为发挥装配式建筑优势，通过减少楼栋类型，减少户型种类，增加楼栋高度，尽可能使标准单元楼层数量增加。本项目15#楼标准层楼层（6-34层）全部采用实施装配式。分别为90㎡、100㎡、120㎡、140㎡及200㎡，套型平面规整，采用统一模数协调尺寸，基本单元采用3M模数设计，符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T50002-2013的要求；结构主要墙体保证规整对齐，使结构更加合理，同时减少预制构件转折。

4.3BIM技术应用

统一模数协调尺寸，基本单元采用3M模数设计外墙（含剪力墙）、内墙（含剪力墙）