基于bim技术的装配式建筑研究应用

文献标志码：A 文章编号：1674 -8646（2020）04-0102 -02Research and application of prefabricated building based on BIM technologyLI Ling-ling(Jilin University of Architecture and Technology, Changchun 130000, China)Abstract: In order to further reflect the rapidity of the application of assembly building construction, BIM technology is

integiated to assist, which realizes the separation, deepening and organic synthesis of traditional building design and

construction・ This paper focuses on the organic combination process of BIM technology and assembly building, and interprets it through cases・Key words: BIM technology ； Prefabricated building ； Research and application1基于BIM技术的装配式建筑装配式建筑全称为预制装配式建筑（Prefabricated Concrete,PC），俗称\"拼装房”，它是基于工业化生产方

式。这种建造标准形式被日本称之为最适合自身发展

的建筑建造模式,甚至在法律条文中明文规定非装配 式建筑不得生产贩卖。21世纪,我国也开始研究并实

践应用装配式建筑技术形式，并逐渐形成产业化发展 规模，建立了相应的设计技术、施工与验收标准体系。式的住宅建造技术，通过装配、结合与连接来现浇建筑 结构，然后通过构件的组合拼装来完成住宅房屋的建

根据BIM技术所固有的可视性、模拟性、协调性, 它完全能够与装配式建筑技术有机结合起来，进而形

造。目前，装配式建筑为进一步提高设计施工的品质， 融入了 先进的 BIM 技术° BIM （ Building Information

成适应于当前建筑生产环境的新建筑生产管理模式。 从功能表现层面来看,BIM的可视化技术内容可有效

Modeling）建筑信息模型基于三维数字技术基础，为建

筑全生命周期搭建主线，实现了建筑产业链各个环节

提高设计人员的设计图纸读图能力，能够快速实现信

的有效关联和数据资源共享，能够有效减少设计错误 和工程成本。在BIM技术中包含了 Tekla Structures这

息设计与生产过程的有效对接,还能在施工项目中的 各专业之间进行信息化协调。样的重要设计软件，它涵盖了 3D钢结构细部设计、3D 钢筋混凝土设计以及项目管理模块。例如,某城市经济保障房项目正在施工，项目整体

采用到了剪力墙结构，而且它的户型具有与城市住宅 相似的特征，即拥有首层、标准层和顶层等建筑结构内 容，每一个建筑层都由若干个建筑单元所成,属于典型

装配式建筑技术比BIM技术更早出现。在20世 纪70年代，日本就基于《工业化住宅性能认定标准》 提出了可满足国内建筑建造标准的装配式建筑技术形的装配式建筑结构。在该建筑的设计过程中，它就采 用到了 B1M模块化技术理念。先将建筑整体划分为

收稿日期:2020-01 -06基金项目：吉林省教育科学“十三五”规划一般规划课题“基于

BIM的装配式建筑在土木工程专业的教学应用研 究 ”（GH19491）作者简介:李令令（1989 -），女（满族），硕士研究生，助教。

若干层，并结合不同层次的功能需求深度分解剖析户

型模块与附属模块内容,然后将两大模块再划分为若

干不同类别构件，最后将构件内容按照单元、层级的形 式逐级设置岀来。这一过程类似于“搭积木”，整体的

建筑施工组成如图1所示。102建*设计卜后构设计隹區备设计拆分设计!__[协 同 设 计构件库|制楼梯。B建筑工程全程采用了 Tesla Structures软件 进行参数化节点优化，实现了独立配筋，即利用BIM

? ?丨 口I建筑库|~扌结构库|~丁展备库|设计基本原理流程示意图模型参数化设计优化建筑设计过程,保证建筑整体结

构的搭建在2 d内就能完成(1人工作量)。这一效率 相比于传统一周10人以上的工作量已大幅缩减，为B 建筑施工节省了大量的时间成本* o图1基于BIM模块化技术的装配式建筑

Fig. 1 Basic principle flow diagram of assembly buildingdesign based on BIM modular technology由图1可知，基于BIM模块思想的装配式建筑设 计施工流程是相当严谨的，它几乎涉及了施工工程项 目中的各个细节。在技术应用优化调整方面注重整体 分解与细节把控的目的是为了有效提高BIM模块化

技术的应用水平和装配式建筑设计与施工管理 效率〔I。2案例分析一以某B预制装配式建筑施

工为例2.1

B预制装配式建筑工程项目的基本概述某B预制装配式建筑为高层住宅建筑，建筑所采

用的就是预制装配式的框架结构体系，它的总建筑面

积达到4 000 in?,建筑高度56 m,拥有地上17层和地 下I层。建筑拥有商铺首层、标准住宅层和顶层。它 的梁柱节点采用的是楼板预制现浇板叠合而成，它的

所有构件部分全部采用工厂预制模式，预制率在85% 以上。该建筑施工设计融入了 BIM技术模型，整体项

目运作追求智能化建设发展进程。2.2 B建筑的B1M模型设计为B建筑设计BIM模型需要运用到建模软件。

现结合工程项目实际情况选择了 Revit和Tekla系列 软件。在模型设计过程中，主要设计了电气模型、水电 模型和结构模型，其中结构模型部分采用到了 Tesla

Structures软件，并在建模过程中充分考量建模参数, 融入大量参数化构建，建立了 一套标准化构件库。具 体来讲，在B建筑模型设计过程中，利用Revit软件为

其构建窗台与栏杆中的\"族”结构,再利用Tesla Struc­tures 软件开发参数化节点，为建筑施工提前配筋，如 此可有效提高建筑建模的整体效率。在建筑模型转换

过程中，还采用了 IFC格式文件成功导入Tesla Struc­tures 软件中的数据内容，为B1M模型的最终构建完成 提速。2.3 B建筑图纸的自动生成该建筑拥有400个预制构建，其中包括70块外墙

板、102根柱子、160根主次梁、50块楼板以及12块预

图2基于BIM模型的B建筑整体配筋模型示意图

Fig. 2 Overall reinforcement model of building

B based on BIM model2.4 B建筑的碰撞检测分析对B建筑进行碰撞检测分析同样要采用B1M技 术,要利用其中的Tekla Structures 3D模型进行技术性 漫游操作,从微观角度观察整个建筑模型,深入理解技

术应用内容，确保建筑结构中的全部构件节点都符合

施工要求。要基于预制构件碰撞检测试验来优化结构 件节点内容，判断其钢筋级别与损坏程度。例如，考虑

到B建筑某一现浇钢筋节点区域中预制梁与预制柱 钢筋的交错密度过大，所以，在碰撞检测试验中还需再

次采用Tekla Structures软件对建筑碰撞进行校核管

理，特别是对建筑钢筋进行最后的检查。然后,再通过

BIM界面管理对话框列举出全部的碰撞检查数据，其

中就包括B建筑所有的碰撞对象名称、碰撞类型、碰

撞构件以及碰撞结果数据,等等。在结果中发现B建 筑项目的碰撞检测有超过20处“钢筋打架”的情况。 设计技术人员便对建筑钢筋的位置作出了调整，有效

规避了由于BTM模型错误可能导致的后期二次返工 问题，为B建筑项目施工节约了成本⑶。参考文献：[1] 胡琨，蒋中行.预制装配式建筑的B1M设计标准研究[J].建筑技

术,2016,47(08) ：678 -682.[2] 张德海，陈娜，韩进宇，等.基于BIM的模块化设计方法在装配式

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