施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2019
年 6月
第
48 卷增刊
BIM+
3D 打印技术的装配式建筑研究进展
*
李红豫 ，陈治尹
(桂林理工大学土木与建筑工程学院 ，广西桂林 541004 )
［摘要 ］随着现代技术的发展 ，将 BIM+
3D 打印技术引入到装配式建筑建设过程中 ，可获得成本降低 、质量提高等一
系列增效
。本文首先针对装配式建筑发展存在问题 ，介绍了 BIM 在装配式建筑应用基础上 ，提 出 的 BIM+
3D 打 印
技术相融合的方法
，阐述了该方法的技术融合原理和应用情况 ，最 后 对 BIM+
3D 技术在装配式建筑应用中面临的
困难给出了相应建议
，以期为我国装配式建筑发展提供指导 。
［关键词 ］装配式建筑 ;建筑信息模型 ;3D 打印 ;技术融合
［中图分类号 ］TU756 ;TU758.12 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2019 )S1-0276-04
ＲesearchProgressofPrefabricatedBuildingsUsing
BIM+
3DPrintingTechnology
LIHongyu ，CHENZhiyin
(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture ，GuilinUniversityofTechnology ，Guilin ，Guangxi 541004 ，China )
Abstract :Currently ，withtherapiddevelopmentofnoveltechnology ，thecombinationofBIMand3Dprintingtechnique
areintroducedtotheprefabricatedconstruction
，whichcanreducethecostandimprovethequalityandefficiency.Tothis
end
，thecomprehensiveliteraturesurveywasconductedtoillustratethechallengesofthistechniqueintermsofdifferentap-
plications.Accordingly
，theapproachoffusionofBIMand3Dprintwasproposed.Therelevanttheoryandexistingexam-
pleswerepresented.TheproposedmethodswillprovidetheguidanceofcombiningtheBIMand3Dprintingtechniquein
thefieldofconstruction.
Keywords :prefabricatedbuildings ;BIM ;3Dprinting ;technologyintegration
5国家自然科学基金青年科学基金项目 (51708147 ) ;广 西 自 然 科 学
基金青年科学基金项目 (2017GXNSFBA198184 ) ;桂林理工大学博士
科研启动基金资助项目
［作者简介 ］李红豫 ，讲师 ，硕士生导师 ，E-mail :lihongyu@glut.edu.cn ［收稿日期 ］2019-01-30
0 引言
装配式建筑相对传统建筑而言 ，具有建造速度快 ，
受气候条件的制约小 ，对现场环境的影响低等优势 ，因
此能够有效节 约 劳 动 力
，提 高 建 筑 质 量 。 目 前 装 配 式
建筑的技术发展在 发 达 国 家 已 经 较 为 成 熟
，从 生 产 制
造
、运输过程以及构件安装 ，已拥有较为完善的装配式
混凝土结构建筑规 范
，也已实现了大规模的工业化批
量生产
。我国的装配式建筑起步于建国初期 ，从 结 构
体系角度上说
，从大板住宅建筑为主的初期装配式建
筑发展到装配式混凝土结构
、装配式钢结构 、装配式木
结构
;发展理念上从最早预制构件产业化生产到将信
息化集成技术及协同技术与装配式建筑有机融合
［1］。
近 10 年，随着装配式建筑的技术体系不断完善 、相 关
工业工法及产业配 套 不 断 成 熟
，我国的装配式建筑朝
着标准化设计
、工厂化生产 、装配化施工 、一体化装修 、
信息化管理的目标不断进行革新 。
1 装配式建筑存在的问题
虽然我国装配式建筑有一定基础 ，但 相 对 于 欧 美
经济发达国家我国的装配式建筑的技术体系发展不完
善
、工业工法及产业配套不成熟 ，总体发展进程相对比
较缓慢
。当前 ，抑制我国装配式建筑发展的主要因素
是预制构件的设计及施工没有得到完善
，现 场 施 工 质
量得不到保 证
［2］。 预 制 构 件 在 生 产 、运 输 、堆 放 、安 装
等过程中受到多方面因素制约
，无法保证严格按照工
序要求规范操作
，使 得 工 程 质 量 不 达 标 ;此 外 ，施 工 方
与管理方缺乏有效的统一协作
，导致问题重重 ，工作效
率不高
［3］。
在传统装配式建筑设计阶段 ，由 于 装 配 式 建 筑 所
涉及的预制构件多
，手 工 出 图 、信 息 量 大 ，各 专 业 设 计
人员难以实现密切配合
，使 得 传 统 的 管 理 工 作 变 得 十
分复杂
。一旦设计方案需要调整 ，由于不同专业设计
相互独立
，沟通上存 在 困 难 ，导 致 各 专 业 无 法 实 现 “同
步
”修改 ，甚者难以 察 觉 易 发 生 碰 撞 冲 突 等 问 题 ，增 加
了后期的风险
。为减小装配偏差进行的精细化设计 ，
需要从二维图纸的建筑信息获得准确的分析模型 ，而
模型信息在转换
、传 递 过 程 中 由 于 缺 乏 快 速 传 递 各 专
业的设计信息的
“桥梁 ”和“平台 ”，往往出现信息丢失
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或出现错误转换问题 ［4］。
在装配式建筑 施 工 阶 段 ，同样存在如何有效进行
信息共享实现现场精准装配的问题
。以装配式钢筋混
凝土板为例
，依次 通 过 钢 模 制 作 、钢 筋 绑 扎 、混 凝 土 浇
筑
、脱模 、养护等相应工序方法完成预制构件制作之后
运输到施工现场
，再以类似 于 “搭 积 木 ”的 形 式 进 行 装
配
。在进行装配的时候所要面临的关键问题
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