張 淵 淮陰工學(xué)院建筑工程學(xué)院，淮安 223003

BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已經(jīng)成為建筑行業(yè)當(dāng)今發(fā)展的熱點(diǎn)，也是未來建筑行業(yè)發(fā)展的一個(gè)風(fēng)向標(biāo)和方向。BIM裝配式設(shè)計(jì)技術(shù)指的就是把傳統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠中做好，完畢之后再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，按照已有的正確可靠的方式在現(xiàn)場裝配施工，這個(gè)過程就是BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑行業(yè)中的應(yīng)用。BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用則是把這種技術(shù)應(yīng)用在住宅設(shè)計(jì)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)住宅設(shè)計(jì)的信息化、可視化、協(xié)調(diào)化。

1 BIM技術(shù)應(yīng)用的必要性

通常情況下住宅建筑的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)龐大的工程，設(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)的過程中要設(shè)計(jì)到每一個(gè)細(xì)節(jié)來保證整體住宅建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。這就要求協(xié)調(diào)好預(yù)制裝配式住宅中的每一個(gè)階段的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)，避免每一個(gè)階段環(huán)節(jié)的銜接不協(xié)調(diào)。如果在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與施工環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)或者存在巨大差異，會(huì)直接導(dǎo)致預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中無法正常進(jìn)行，BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用就顯得尤為必要了。傳統(tǒng)住宅施工過程中，施工人員需要對每一樣物品的安裝構(gòu)建都十分熟悉，并且必須按照相關(guān)部件的要求進(jìn)行安裝，這個(gè)過程在實(shí)施的時(shí)候其實(shí)是極其困難的，而BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用正好解決了這一點(diǎn)，使施工的過程變得不再繁瑣、凌亂，提高了整個(gè)施工的進(jìn)度、效率，不僅減少了工作人員的壓力和工作量，也提高了施工的效率和精確度。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)分析

BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用不僅是必要的，而且是十分重要的，傳統(tǒng)建筑工程當(dāng)中住宅的設(shè)計(jì)、安裝、施工都是在圖紙上進(jìn)行，其精確度等等都會(huì)受到人員實(shí)施過程的影響，或多或少地有一些偏差，而BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用正好解決了這些困難，也就意味著BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用相比于傳統(tǒng)施工構(gòu)建是有優(yōu)勢的，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)虛擬建筑的構(gòu)建、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中解決了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中存在的難題、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中有利于節(jié)約資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等。

2.1 BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬建筑的構(gòu)建

BIM建筑虛擬模型是在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)虛擬構(gòu)建，采用虛擬施工的方法。在現(xiàn)實(shí)中施工會(huì)遇到的各種問題以及隱患，這些都會(huì)妨礙整個(gè)施工的進(jìn)度甚至影響工程。而BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)虛擬建筑的構(gòu)建正好解決了這一難題，在虛擬模型中進(jìn)行施工，一些問題和隱患都會(huì)提前避免或者提前做好解決方案，把現(xiàn)實(shí)施工的問題和隱患找出來并解決掉，這正是BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)虛擬建筑構(gòu)建的一大優(yōu)勢所在。

2.2 BIM技術(shù)解決了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中存在的難題

在傳統(tǒng)建筑住宅的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師首先需要繪制平面圖紙，然后需要繪制立體圖紙，在這個(gè)過程中不僅大量地耗費(fèi)了設(shè)計(jì)師的體力和精力，在工程的精確度上也考驗(yàn)著設(shè)計(jì)師的細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)。這些圖紙的繪制是一個(gè)極其繁瑣的過程，在這個(gè)過程中設(shè)計(jì)師不可避免地會(huì)在精確度或者其他方面出錯(cuò)，而BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中解決了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中存在的難題，它沒有人工繪圖那樣浪費(fèi)大量的人力物力，而且在節(jié)省人員時(shí)間、精力的同時(shí)也避免了設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤，這在很大程度上解決了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中存在的難題。

2.3 BIM技術(shù)有利于節(jié)約資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境

預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系主要包括預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等，其中預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系又包括外墻掛板結(jié)構(gòu)、裝配式框架結(jié)構(gòu)、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)和裝配式框架剪力墻混合結(jié)構(gòu)體系。它把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好構(gòu)配件，運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場，通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配安裝而成，實(shí)現(xiàn)建筑部品化和住宅產(chǎn)業(yè)化，是綠色、環(huán)保、低碳和節(jié)能型建筑。BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅的設(shè)計(jì)中將會(huì)越來越突出生態(tài)環(huán)境問題，主要發(fā)揮其生態(tài)功能，用來保護(hù)生態(tài)環(huán)境。以上提到的生態(tài)環(huán)境問題將會(huì)成為近些年BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)上的主要內(nèi)容和意義。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用的制約性分析

傳統(tǒng)的住宅設(shè)計(jì)盡管有很多不足和不盡人意的地方，但也有很多可取之處，而相對傳統(tǒng)的住宅設(shè)計(jì)BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用也不是只有優(yōu)勢沒有缺點(diǎn)的，BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的制約性主要體現(xiàn)在BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的政策制約、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的建筑體系制約、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)制約等方面。

3.1 BIM技術(shù)應(yīng)用的政策制約

每一種技術(shù)的發(fā)展都離不開政府政策的扶持，如果沒有相應(yīng)的政策扶持和支持是很難打開發(fā)展局面的。目前我國對企業(yè)的扶持不足，獎(jiǎng)勵(lì)形式單一，而且并沒有重視BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的發(fā)展，對BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的宣傳力度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，消費(fèi)者對BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用還保持懷疑的態(tài)度，并不愿意為裝配式住宅買單，這都使得BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用受到了政策的制約。

3.2 BIM技術(shù)應(yīng)用的建筑體系制約

BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的建筑體系并不完善，這也是制約BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用發(fā)展的重要原因之一。比如在一個(gè)施工工程中，分別把設(shè)計(jì)、安裝、施工都安排給不同的設(shè)計(jì)公司和施工企業(yè)，這樣的情況屢見不鮮，很少采用項(xiàng)目總承包模式。而BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中對設(shè)計(jì)、安裝、施工的一體化要求較高，這就同時(shí)要求總承包的公司具有較高的設(shè)計(jì)能力、安裝能力和施工能力，這對總承包的公司要求就很高，而我國目前具備這樣素質(zhì)的公司還很少，這就導(dǎo)致BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的建筑體系受到了制約。

3.3 BIM技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)制約

BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，通用部件很少，這也是影響B(tài)IM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用的一個(gè)直接制約因素。我國目前對預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)并沒有進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)定，也就意味著通用建筑構(gòu)件是很稀少的，而有些國家則對預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)定，比如日本，已經(jīng)建立10000多種預(yù)制構(gòu)件的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，包括一些結(jié)構(gòu)部件、外部維護(hù)部件、內(nèi)部裝修部件、廚衛(wèi)部件和設(shè)備部件等等。這每一種部件都有著標(biāo)準(zhǔn)通用部件的規(guī)定，公司可以直接按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。反觀我國國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)內(nèi)部才有預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定，比如萬科、上海城建、遠(yuǎn)大等大型企業(yè)都有自身的預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用作為一項(xiàng)新技術(shù)實(shí)施是有必要性的，并且BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了虛擬建筑的構(gòu)建，解決了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中存在的難題，有利于節(jié)約資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，但與此同時(shí)BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用受到了政策、建筑體系、預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)等因素的制約。