BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的運(yùn)用

文/陳海峰 陳曉鋒

BIM技術(shù)是通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)該工程項(xiàng)目相關(guān)信息的詳盡表達(dá)。BIM技術(shù)并結(jié)合RFID技術(shù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的各種問題，不僅可以保證高效的解決問題，更重要的是維護(hù)了建筑在使用階段的安全，為人民生命財(cái)產(chǎn)的安全提供了保障。

BIM技術(shù)；預(yù)制裝配式；建筑施工；運(yùn)用

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM的全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型，以建筑工程項(xiàng)目的各種信息和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，而建立的數(shù)字信息仿真模擬建筑物的模型，它不是簡(jiǎn)單地集成一些數(shù)字信息，還可以對(duì)建筑數(shù)字信息進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型對(duì)建筑工程的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，對(duì)項(xiàng)目工程的各個(gè)階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的分析，然后建立數(shù)字信息化的立體模型。BIM技術(shù)能夠更好地管理建筑工程的數(shù)字信息，提高工程信息處理和施工的效率，降低成本和風(fēng)險(xiǎn)。使用BIM技術(shù)，可以傳遞和共享在工程項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)生命周期等過程中的信息和數(shù)據(jù)，有利于工程技術(shù)人員正確理解并高效應(yīng)對(duì)各種建筑信息，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)及各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本、縮短建筑所需時(shí)間。

2 預(yù)制式裝配建筑

由于預(yù)制式裝配建筑是在工廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)制，因此預(yù)制生產(chǎn)過程中環(huán)境條件較為穩(wěn)定，相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土來說，可以有效的減少溫變帶來的裂縫等缺陷，質(zhì)量更穩(wěn)定，同時(shí)在建筑建造過程中產(chǎn)生的一些建筑垃圾和噪音污染也不會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的周邊產(chǎn)生影響。在將這些建筑構(gòu)件生產(chǎn)完畢后，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，即可進(jìn)行裝配，極大的縮短了施工工期，據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)制式裝配建筑可縮短工期約百分之三十，由于裝配式的施工特點(diǎn)，減少了人力物力成本，降低了建筑成本，施工過程的安全更有保證。

3 BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用

3.1 在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在對(duì)預(yù)制裝配式建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要依據(jù)BIM技術(shù)對(duì)實(shí)際工程中所需要的各種構(gòu)件建立信息庫，這種做法不僅能夠提升構(gòu)件廠、設(shè)計(jì)單位以及施工企業(yè)的可視化協(xié)同能力，同時(shí)還可以明確設(shè)計(jì)重點(diǎn)，減少建材的損壞以及浪費(fèi)，同時(shí)還可以簡(jiǎn)化流程，提升生產(chǎn)效率。另外，需要注意的就是，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還可以對(duì)施工環(huán)節(jié)所需要的勞動(dòng)力進(jìn)行有效分析，通過引入物資、勞動(dòng)力和場(chǎng)地的概念，減少勞務(wù)選擇風(fēng)險(xiǎn)，最終在保證質(zhì)量的同時(shí)有效縮短工期。

3.2 在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用

在整個(gè)裝配式建筑建設(shè)過程中，生產(chǎn)階段極為重要，同時(shí)該階段也是連接裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的合理性，生產(chǎn)廠家可以從裝配式建筑BIM模型中準(zhǔn)確掌握預(yù)制構(gòu)件的尺寸大小及其相關(guān)信息內(nèi)容，然后對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行合理編制。另外，生產(chǎn)廠家還可以在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段為各類預(yù)制構(gòu)件植入含有構(gòu)件材料種類、幾何尺寸以及安裝位置等信息的RFID芯片，通過RFID技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行物流管理，最終提升預(yù)制構(gòu)件倉儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)男省?/p>

3.3 在裝配式建筑施工階段的應(yīng)用價(jià)值

3.3.1 基于BIM的現(xiàn)場(chǎng)施工仿真籌劃。利用BIM模型進(jìn)行4D施工仿真模擬，BIM 軟件可以實(shí)現(xiàn)與Microsoft Project的無縫數(shù)據(jù)傳遞。在模型中導(dǎo)入MS Project編制完成的項(xiàng)目施工計(jì)劃甘特圖，將3D模型與施工計(jì)劃相關(guān)聯(lián)，將施工計(jì)劃時(shí)間寫入相應(yīng)構(gòu)件的屬性中，這樣就在3D模型基礎(chǔ)上加入了時(shí)間因素，使其變成一個(gè)可模擬現(xiàn)場(chǎng)施工及吊裝管理的4D模型。

3.3.2 構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)吊裝管理及遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控。當(dāng)確定施工方案之后，需要在平板手持設(shè)備把儲(chǔ)存構(gòu)件吊裝位置及施工時(shí)序等相關(guān)信息的BIM 模型導(dǎo)入進(jìn)去，通過制定三維模型檢驗(yàn)施工計(jì)劃，最終可以實(shí)現(xiàn)施工吊裝緩解的無紙化以及可視化輔助。在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行吊裝之前，需要展開必要的檢驗(yàn)及其確認(rèn)，當(dāng)手持機(jī)中的當(dāng)日施工計(jì)劃得到更新之后，還要掃描工地堆場(chǎng)的構(gòu)件，準(zhǔn)確識(shí)別相關(guān)信息內(nèi)容，隨之再進(jìn)行吊裝工作，并對(duì)構(gòu)件的施工時(shí)間進(jìn)行及時(shí)的記錄。當(dāng)所有構(gòu)件安裝完成之后，檢查人員還要對(duì)相關(guān)的細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行校核，只有當(dāng)檢查合格后，才可以使用手持機(jī)對(duì)構(gòu)件芯片進(jìn)行掃描，然后確認(rèn)整個(gè)構(gòu)件施工完成，并對(duì)完工時(shí)間進(jìn)行記錄。在施工階段，通過利用BIM技術(shù)，所有施工內(nèi)容以及完工時(shí)間都會(huì)被準(zhǔn)確記錄，并且能夠避免誤差的出現(xiàn)，大大提升工作效率。

3.3.3 在裝配式建筑運(yùn)維階段的應(yīng)用價(jià)值。通過合理運(yùn)用BIM技術(shù)，對(duì)信息管理平臺(tái)進(jìn)行合理的搭建，從而完善裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件以及設(shè)備的運(yùn)營(yíng)維護(hù)系統(tǒng)。比如，在進(jìn)行資料管理或是應(yīng)急管理的時(shí)候，使用BIM技術(shù)極為重要。如果發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，相關(guān)人員可以利用BIM信息管理系統(tǒng)中的內(nèi)容準(zhǔn)確掌握火災(zāi)發(fā)生位置，進(jìn)而采取有效措施進(jìn)行滅火。除此之外，在對(duì)裝配式建筑或是其附屬設(shè)備進(jìn)行維修的時(shí)候，還可以從BIM模型中得到預(yù)制構(gòu)件或附屬設(shè)備的相關(guān)信息，比如型號(hào)、參數(shù)等等，為接下來的維修工作提供了便利。

4 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)并結(jié)合RFID技術(shù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的各種問題，不僅可以保證高效的解決問題，更重要的是維護(hù)了建筑在使用階段的安全，為人民生命財(cái)產(chǎn)的安全提供了保障。

[1] 李亭亭，楊學(xué)會(huì)，張德海，張濤．BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式工程中的應(yīng)用[J]．土木建筑工程信息技術(shù)，2014．

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