Bentley 装配式建筑BIM解决方案

装配式建筑的概念

装配式建筑的概念起源于德国“工业4.0”，“工业4.0”项目主要分为三大主题：

一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；

二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；

三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

工业4.0对建筑行业而言，等同于：

• 智能工厂=预制厂
• 智能生产=预制件的生产
• 智能物流=预制件的订货和运输

在国内，2012年，远大集团利用装配式建筑，用15天建30层高楼的神话，迅速席卷全国，国内开始兴起了装配式建筑的热潮。

湖南远大集团的员工将这种楼房新产品视为可持续建筑，简称为“可建”，特点是“9度抗震、6倍节材、5倍节能、20倍净化、1%建筑垃圾及98%工程制造”，核心就是运用模块化建造技术。先把建筑划分成若干个尺寸适宜运输的空间模块，继而在工厂完成家具、洗浴用具安装甚至做完室内精装修，最后运至工程现场吊装。只要做好防腐，可用数百年。

装配式建筑的概念及分类

在了解什么是装配式建筑前，我们先来看两个与装配式建筑密切相关的词：

建筑产业化是指整个建筑产业链的产业化，把建筑工业化向前端的产品开发、下游的建筑材料、建筑能源甚至建筑产品的销售延伸，是整个建筑行业在产业链条内资源的更优化配置。如果说建筑工业化更强调技术的主导作用，建筑产业化则增加了技术与经济和市场的结合。

模块化建筑又称为“盒子建筑”，其预制单元可以是一个厨房、一个卫生间，甚至是一个房间，整体都在工厂预制完成，然后运输至现场采用搭积木的方式进行拼装，工业化程度高，重复利用率高，可以进一步缩短施工现场作业时间，减少污染，降低成本，更加绿色，环保，更加经济。

装配式建筑是指用预制构件在工地上装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可以提高建筑质量。新型的装配式建筑共分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升板升层建筑五种。

日常生活中，人们往往会把模块化建筑和传统装配式建筑混淆，将模块化建筑误认为是传统的零散建筑物部件安装的装配式结构体系，所以对模块化建筑结构体系和传统装配式建筑结构体系的结构和应用特点进行区分是必要的。

传统装配式建筑从结构材料上一般可分为：预制装配式混凝土结构体系、装配式混合结构体系和装配式钢结构体系。

预制装配式混凝土结构体系的代表单位主要有万科和远大住工，这种结构体系适合于工程量大，建筑面广的非高层办公以及住宅建筑。建筑物部件预制的比例为40%～50%。

装配式混合结构体系适合于高层、超高层办公和宾馆建筑及少部分高档住宅，建筑物部件的预制比例为30%～40%。

全钢结构预制装配式建筑的代表单位有中建钢构，适合于高层、超高层办公、宾馆和高档公寓建筑，预制比例可达80%～90%。

传统建筑与装配式建筑的区别

1、建造方式不同

装配式建筑是用预制的构件在工地装配而成的建筑，而传统农村建筑沿用千年的“秦砖汉瓦”。与传统建造方式相比，装配式建筑建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。

传统建造方式弊端也十分突出，比如：钢材、水泥浪费严重；用水量过大；工地脏、乱、差；有质量通病，开裂渗漏问题突出等等。

装配式建筑是工业标准化的建筑理念，装配式建筑就是在车间里造高楼大厦。因为构件全在车间生产，其质量稳定、有保障，大大超过易受外界因素影响的工地现场操作。而且，采用装配式技术，窗玻璃和窗框可以从出厂时就结为一体，比现场安装更少渗漏。

2、运营模式不同

传统的建筑工地将变为建筑工厂的“总装车间”。传统的建筑项目当地组建项目部，主要的人力物力都会集中在建筑工地。

但装配式建筑却不同，施工中用到的部件、构件如墙体、屋面、阳台、楼梯等基本在工厂中完成，然后运到项目工地进行“总装”，建筑工地上不必有太多的工人和设备。

3、建造理念不同

更好、更省、更快，这是新型装配式建筑的核心要素，实现了从粗放的建筑业向高端制造业转变。摒弃传统粗放落后的建筑生产方式，追求质量、高效、集约，发展绿色建筑。

装配式建筑的市场需求

我国建筑行业正面临生态环境保护与经济建设的矛盾，人工、建设等成本大幅上涨的压力，同时产业链集成和整合较为有限，传统建筑越来越难适应城市现代化建设新时期的发展要求。在此背景下，装配式建筑的市场需求不断扩大。

装配式建筑的市场需求可以用四个字来总结“控”、“省”、“优”、“快”。

1、控：避免现场堆放大量的原材料，可以根据进度来控制工厂进度。

2、省：节省材料，能源；构件种类减少，建造成本降低，设计标准化、模块化。

3、快：快，减少湿作业，预制，拼装；

4、优：质量高，集成性，考虑的更多，包括施工和运输，传统建筑是材料，加工和制作；

装配式建筑的发展原则

尽管装配式建筑被国家大力提倡，但在发展过程中，不能偏离以下四大原则：

1、成本

提高品质和目的，成本的节省需要考虑到品质；

2、模式

工业化、标准化的工作模式是建筑行业的发展趋势；

3、布局灵活

有限构件，多种组合（积木）满足标准化和多样化的平衡（建筑类型，功能类型，布局类型）；

4、管理

考虑全生命周期，应该模块化，对象化，这样才可以实现全生命周期的管理。

Bentley BIM在装配式建筑中的优势

Bentley BIM在装配式建筑中的优势，可以概括为以下几点：

• 多专业模块化设计
• 建造级的精细度
• 统一的编码系统
• 智能的设计手段
• 丰富的模拟手段

1、多专业的模块化模型：不是单一专业、单一材料的使用，而是需要多专业的模型作为支撑。

2、建造级的模型细度：设计的深度完全已经达到支持装配式建筑的要求；

3、统一的编码系统：追溯模块化建筑从工厂加工、运输、施工建造、运维、后期拆除的整个过程。

4、智能的设计手段：模块化建筑被抽象为不同的建筑构件或者模块，需要衍生式的方式来帮助设计更好的建筑。

5、丰富的模拟手段，解决模块化建筑的问题：吊装模拟（动态），进度模拟，工作包管理（WPS），运输模拟等。