BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的運(yùn)用

文/陳增凱 山東明信建設(shè)工程咨詢有限公司 山東濟(jì)南 250101

1、BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 定義

BIM也被稱作建筑信息模型，通過(guò)對(duì)工程中的有關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集然后=建立的一種數(shù)字信息仿真模擬建筑物的模型。BIM不光具備將信息進(jìn)行集成的作用，同時(shí)還是一種可以用來(lái)設(shè)計(jì)、建造管理的數(shù)字信息應(yīng)用。BIM通過(guò)將相關(guān)信息進(jìn)行整合以及分析之后，合理構(gòu)建數(shù)字信息化立體模型，進(jìn)而為設(shè)計(jì)以及施工單位提供技術(shù)上的支持。

1.2 特點(diǎn)

BIM的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：第一就是可視性，眾所周知，在建筑行業(yè)中，可視性發(fā)揮著不可替代的作用，而B(niǎo)IM在整個(gè)過(guò)程中都具備可視化特點(diǎn)，其重要性不言而喻。第二就是具備模擬性，BIM不光可以對(duì)建筑物模型進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型，同時(shí)還可以對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面模擬。第三就是協(xié)調(diào)性，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性可以對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。第四就是具備一定的可優(yōu)化性，當(dāng)BIM信息模型建立完成之后，還可以根據(jù)具體情況做出有效的調(diào)整。第五就是可出圖性，利用BIM可視性的特點(diǎn)，對(duì)模型的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行出圖，由于圖紙是依據(jù)實(shí)際建筑構(gòu)建的模型上進(jìn)行繪制的，因此具備一定的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性。

2、預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)特性分析

2.1 施工難點(diǎn)較多

在對(duì)預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的時(shí)候存在較多的施工難點(diǎn)。在進(jìn)行施工的時(shí)候，由于各邊的甩茬連接鋼筋的根數(shù)以及施工位置的要求相同，就會(huì)導(dǎo)致施工問(wèn)題層出不窮。為了保證結(jié)構(gòu)連接過(guò)程中不出現(xiàn)差錯(cuò)，必須要加大各個(gè)部門(mén)之間協(xié)調(diào)以及溝通能力，只有加大技術(shù)交底工作，才能保證甩茬連接鋼筋的位置與數(shù)量符合標(biāo)準(zhǔn)。另外，在進(jìn)行施工的時(shí)候，機(jī)電管線的走向與固定件位置需要緊密配合，只有這樣才可以避免在對(duì)固定件進(jìn)行安裝的過(guò)程中出現(xiàn)管線損壞的現(xiàn)象，在進(jìn)行施工的時(shí)候由于構(gòu)件較多，在進(jìn)行安裝時(shí)容易出現(xiàn)差錯(cuò)，最終導(dǎo)致施工質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。

2.2 施工精度要求高

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在進(jìn)行施工的時(shí)候?qū)τ诰鹊囊筝^高，需要保證固定件連接的可靠性。而且對(duì)于施工人員的要求較高，必須要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作。另外，在進(jìn)行施工的時(shí)候，需要做好必要的安全防護(hù)工作，在此期間必能對(duì)并施工的精度及其質(zhì)量造成影響。除此之外，還需要注意的一點(diǎn)就是，對(duì)于施工人員需要進(jìn)行嚴(yán)格把控，必須要持證上崗，具備一定的專業(yè)知識(shí)，保證施工的順利完成。

3、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅中的應(yīng)用

3.1 實(shí)例分析BIM技術(shù)的運(yùn)用

某拆遷安置房的占地面積共有24501m2，為6層建筑，并配有1個(gè)停車(chē)場(chǎng)和服務(wù)用房。該建筑工程±0.00以上為裝配式外墻PC（預(yù)制混凝土）板體系。該工程外墻選用的是預(yù)制保溫疊合外掛墻板+180mm厚鋼筋混凝土墻體，預(yù)制保溫疊合外掛墻板是由55mm厚鋼筋混凝土、40mm厚發(fā)泡水泥板以及250mm厚保溫板共同組成。墻體內(nèi)部使用的是200mm厚封底雙排孔混凝土空心砌塊或100mm厚實(shí)心混凝土砌塊墻。

3.2 場(chǎng)布管理

預(yù)制裝配建筑工程施工過(guò)程中需要注重材料的管控，設(shè)置合理的堆放空間，并且對(duì)構(gòu)件運(yùn)輸線路進(jìn)行合理規(guī)劃，有效保護(hù)設(shè)備與材料。同時(shí)，因建筑工程各施工環(huán)節(jié)是緊密相關(guān)的，所以需嚴(yán)格各施工環(huán)節(jié)，保證施工作業(yè)的連續(xù)性。由于施工現(xiàn)場(chǎng)有限，因此需嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)材料的堆放量，為構(gòu)件安裝提供充足的空間。

3.3 材料管理

（1）在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，可以采用BIM技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地以及現(xiàn)有施工狀況進(jìn)行合理分析，制定構(gòu)件采購(gòu)量的上限值。因該工程施工場(chǎng)地有限，且工期較短，為此需要依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)不同階段預(yù)制構(gòu)件的使用量進(jìn)行合理推算，并且做好前期的材料準(zhǔn)備工作，避免現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件數(shù)量過(guò)多對(duì)施工造成不利影響，且反復(fù)運(yùn)輸，造成材料損壞。（2）施工過(guò)程中若發(fā)生變更需對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，則必須明確每個(gè)施工區(qū)域內(nèi)材料的使用量，并且嚴(yán)格控制。

3.4 BIM施工階段的應(yīng)用

（1）采用BIM模型進(jìn)行4D仿真模擬，且BIM可以與其他技術(shù)或軟件協(xié)同使用，在模型中導(dǎo)入施工進(jìn)度技術(shù)，聯(lián)合其他信息技術(shù)建立施工計(jì)劃中各時(shí)空節(jié)點(diǎn)的施工內(nèi)容和詳細(xì)屬性，這樣使得施工的時(shí)序性更強(qiáng)。（2）通過(guò)4D模擬技術(shù)建立建筑主體模型，并根據(jù)相關(guān)軟件對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)施工方針模擬，在軟件中可以對(duì)裝配式建筑各構(gòu)件的安裝節(jié)點(diǎn)以及安裝位置等進(jìn)行明確，并且對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的人力與設(shè)備資源進(jìn)行優(yōu)化配置，保證構(gòu)件吊裝工作的有序進(jìn)行，為施工質(zhì)量控制提供了技術(shù)支持。在BIM模型中需要依據(jù)各構(gòu)件的作用、尺寸、安裝路徑等進(jìn)行可視化模擬，在BIM模型中，需保證構(gòu)件信息的完整與準(zhǔn)確，對(duì)不同構(gòu)件的預(yù)制率以及吊裝方案進(jìn)行比較分析。施工前先了解工程現(xiàn)場(chǎng)情況，以便對(duì)施工方案以及構(gòu)件的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。（3）經(jīng)過(guò)方案比選選出最佳施工方案后，需對(duì)施工方案的相關(guān)信息進(jìn)行整合，并且將信息錄入BIM模型中，建立與實(shí)際工程狀況相符的建筑模型或計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)實(shí)體等。對(duì)于吊裝施工來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在建立吊裝施工模型，模擬現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工方案實(shí)施效果，并且依據(jù)工程施工選用的構(gòu)件，對(duì)構(gòu)件安裝位置、安裝順序予以明確，便于施工指導(dǎo)和調(diào)度。需注意的是，在構(gòu)件入場(chǎng)前需進(jìn)行質(zhì)量與性能檢查，對(duì)生產(chǎn)廠家提供的說(shuō)明材料以及質(zhì)量合格證書(shū)等進(jìn)行核查，檢查通過(guò)后方可入場(chǎng)投入使用。同時(shí)，指揮調(diào)度管理人員均可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的手持機(jī)進(jìn)行工作，施工吊裝模型直接顯現(xiàn)在在手持機(jī)上，現(xiàn)場(chǎng)人員可使用手持機(jī)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行掃描，對(duì)掃描得出的構(gòu)件機(jī)構(gòu)及相關(guān)信息進(jìn)行分析，與施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比對(duì)，對(duì)產(chǎn)生差異的原因進(jìn)行深入研究，完善現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)，保證構(gòu)件安裝質(zhì)量。另外，通過(guò)BIM技術(shù)可繪制施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)表，實(shí)現(xiàn)了各時(shí)間節(jié)點(diǎn)的作業(yè)進(jìn)度校核。

結(jié)論：

在裝配式建筑中使用BIM技術(shù)，可以大幅度提升工程質(zhì)量與生產(chǎn)率，讓裝配式建筑的規(guī)整化、戶型規(guī)范化得到保證，同時(shí)也使設(shè)計(jì)失誤率有效降低，提升了出圖率，從而促使建筑產(chǎn)業(yè)從舊的發(fā)展模式中走出來(lái)，不斷創(chuàng)新。如今建筑行業(yè)的發(fā)展迎來(lái)了更大的空間，且在建筑類(lèi)型方面也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，預(yù)制裝配式建筑即為其中之一，因其獨(dú)特的施工理念使得其在當(dāng)代社會(huì)受到了更多關(guān)注。然而很多傳統(tǒng)施工技術(shù)卻難以在此方面發(fā)揮作用，直到BIM技術(shù)的應(yīng)用，才使得此方面問(wèn)題得以緩解。