BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值分析

張劉名 張 倩

早在2016年，中央政府就表現(xiàn)出對鋼結(jié)構(gòu)和裝配式建筑的重點(diǎn)關(guān)注，相關(guān)部門也就此對裝配式建筑展開了研究和創(chuàng)新。在此期間，BIM作為一種全新的技術(shù)融入到裝配式建筑中，更是對裝配式建筑行業(yè)帶來了巨大的影響，促進(jìn)了裝配式建筑的飛速發(fā)展。隨著時間的推進(jìn)，BIM技術(shù)不斷成熟，它在裝配式建筑中發(fā)揮的作用也越來越大。

1　BIM技術(shù)的概念及發(fā)展現(xiàn)狀

BIM中文名稱為建筑信息模型，英文名為Building In for mation Modeling。它出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，根據(jù)不同的信息工程數(shù)據(jù)模型在原來三維數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)之上加入Revit等一些三維建模軟件來詳細(xì)的表達(dá)裝配式建筑的所有相關(guān)信息和數(shù)據(jù)。它不但包括了三維幾何形狀的信息，還能夠解讀大量非幾何形狀的信息，例如建材的價(jià)格和性能等。BIM是由美國的Autodesk公司于2002年正式命名的，隨后在建筑行業(yè)進(jìn)行廣泛的推進(jìn)。BIM技術(shù)可以將仿真模型和仿真建筑物聯(lián)系起來，并根據(jù)仿真模型傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的核對檢測和更新，建立更加準(zhǔn)確的模型。通過對各階段的信息整理對比，給技術(shù)人員提供一個更加方便直觀的信息平臺。

BIM技術(shù)的核心為參數(shù)化建模。通過記錄建筑施工圖與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工廠的制造和現(xiàn)場安裝等內(nèi)容將其表達(dá)的信息實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化。見這些參數(shù)輸入系統(tǒng)通過一定的技術(shù)建立模型，可以直觀的看出各個構(gòu)建相互關(guān)聯(lián)，如果某一環(huán)節(jié)更改那么整個模型都可能會隨之改變?，F(xiàn)在BIM技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成熟，施工單位也必須掌握這種技術(shù)，因?yàn)檫@是大勢所趨，而且相比較來說是一種方便快捷的技術(shù)。美國是最早使用的，而我國也于2009年在香港建立BIM協(xié)會。隨著時間的推移和技術(shù)的發(fā)展，BIM在2014年已經(jīng)覆蓋了大部分項(xiàng)目，許多有能力的企業(yè)單位已經(jīng)擁有了獨(dú)立的BIM團(tuán)隊(duì)。

2　裝配式建筑

所謂預(yù)制裝配式建筑簡稱為PC起源于17世紀(jì)，但是在20世紀(jì)才引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。它的建造方式是在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝操作。預(yù)制裝配式建筑有許多優(yōu)點(diǎn)，諸如生產(chǎn)效率高，速度快，現(xiàn)場操作少，季度對其影響較小等。裝配式建筑一綠色環(huán)保，建造速度快，節(jié)省勞力為主要特點(diǎn)，非常符合現(xiàn)在社會提出的可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)。

3　BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用價(jià)值

裝配式建筑一特色鮮明為特點(diǎn)，獨(dú)具一格，這就需要對預(yù)制的構(gòu)件進(jìn)行預(yù)期的評估，然后將其預(yù)埋或者預(yù)留。BIM技術(shù)就能夠提供一個有效的平臺，使得業(yè)內(nèi)人員進(jìn)行相互交流，表達(dá)自己的意見和觀點(diǎn)，這就可以做到資源共享，共同發(fā)展相互促進(jìn)，使得自己的設(shè)計(jì)模型少走彎路，設(shè)計(jì)出更加符合現(xiàn)在要求的模型，這就可以大大提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率。

此外，通過對裝配式建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員以及構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)人員等權(quán)限的授予，可以讓大部分的技術(shù)和管理人員都參與到設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，依據(jù)自己的專業(yè)來提供必要的意見及建議，降低了預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)以及設(shè)計(jì)變更的次數(shù)，將業(yè)主對設(shè)計(jì)方案的滿意度有效的提升，最終提升裝配式建筑設(shè)計(jì)的效率，避免由于變更設(shè)計(jì)的原因而增加成本或者是浪費(fèi)資源。

BIM技術(shù)平臺可以將參與討論的作品成品數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理并儲存起來，建立一個數(shù)據(jù)庫，供年輕設(shè)計(jì)人員參考。經(jīng)過長時間的經(jīng)驗(yàn)積累，設(shè)計(jì)人員可以通過這些數(shù)據(jù)對比形成一個合理的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，有效的規(guī)范了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)之上還可以進(jìn)行創(chuàng)新，使其符合更多用戶的需要，也能夠是客戶得到不同的體驗(yàn)。

相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以通過BIM技術(shù)對與裝配式建筑結(jié)構(gòu)以及預(yù)制構(gòu)建開展十分精細(xì)的設(shè)計(jì)，降低在設(shè)計(jì)結(jié)算就容易出現(xiàn)的偏差的問題。依靠BIM技術(shù)，對于預(yù)制構(gòu)建的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行十分精確的設(shè)計(jì)及定位，在BIM模型的視圖當(dāng)中，設(shè)計(jì)員能夠直接的對裝預(yù)制構(gòu)件的契合度進(jìn)行檢查，并且可以通過檢測的功能，對于預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的可靠性進(jìn)行細(xì)致的分析，將預(yù)制構(gòu)件之間可能出現(xiàn)的裝配沖突降低，最終杜絕由于設(shè)計(jì)的問題而導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件安裝定位不準(zhǔn)確，降低由于設(shè)計(jì)的誤差而導(dǎo)致的工期的延誤以及浪費(fèi)材料的現(xiàn)象。

4　BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

現(xiàn)在建筑行業(yè)飛速發(fā)展，同時也變成了國民經(jīng)濟(jì)中一個重要的角色，而中國人口龐大，對房屋建筑的需求也是比較的大的，所以建筑行業(yè)的改革和發(fā)展是當(dāng)前一個比較重要的問題。裝配式建筑以建筑速度快、質(zhì)量好在建筑行業(yè)脫穎而出，吸引了更多人的注意。我國在2008年引入BIM技術(shù)后，BIM技術(shù)就得到了廣泛的應(yīng)用尤其是在裝配式建筑中。

4.1　提高相關(guān)人員的工作效率

在我國還沒有BIM技術(shù)是，一直是在2D的環(huán)境下對裝配式建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時也需要專業(yè)的人員在設(shè)計(jì)時進(jìn)行跟進(jìn)，如果不符合實(shí)際或者客戶要求就要對其進(jìn)行相應(yīng)的變更，包括對平面圖、立體圖和剖面圖的修改，可能一個環(huán)節(jié)不符合標(biāo)準(zhǔn)就會使的設(shè)計(jì)重新檢查更新。長此以往就會加重設(shè)計(jì)人員的任務(wù)，不但浪費(fèi)了精力還會浪費(fèi)大量的時間，這樣就會造成施工時間延長，降低了施工效率，還有可能會加大成本。但是BIM的出現(xiàn)就很快的解決這個問題。相關(guān)專業(yè)人員將自己的設(shè)計(jì)材料上傳到BIM數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫會自動儲存并生成一個仿真模型，根據(jù)模型來繪出與之對應(yīng)的圖紙，使得在設(shè)計(jì)時避免了矛盾和沖突的發(fā)生，大大的提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率，也會加快整體工程的進(jìn)度。

4.2　實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的資源共享

在裝配式建筑中融入BIM技術(shù)，將各個環(huán)節(jié)進(jìn)行連接，改變了之前各個環(huán)節(jié)獨(dú)立的局面，通過BIM技術(shù)將各個階段的信息加以整理儲存，上傳到統(tǒng)一平臺，這就保證了上下游的連續(xù)性和完整性。這對于裝配式建筑也是一種創(chuàng)新，成功的解決了裝配式建筑中多環(huán)節(jié)、多組織、長周期的資源共享問題。BIM技術(shù)還可以讓專業(yè)人員參與設(shè)計(jì)，對不同的設(shè)計(jì)作品給出合理的建議，不但能夠豐富自己還能是國家的建筑行業(yè)更好的發(fā)展和進(jìn)步。

4.3　節(jié)約成本，減少損耗

BIM技術(shù)能夠給出合理的圖紙及仿真模型，避免了后期的修改工作，減少能源損耗，降低成本。不僅如此，BIM技術(shù)還有可視化模擬、可視化建造管理的優(yōu)點(diǎn)，能夠智能化的根據(jù)具體的場地進(jìn)行規(guī)劃，提高文檔質(zhì)量。BIM技術(shù)還能夠模擬碰撞試驗(yàn)，以此來檢查漏洞，及時彌補(bǔ)減少不必要的成本，避免或減少返工。

4.4　改善庫存及現(xiàn)場管理

在對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)的時候，要進(jìn)行分類的生產(chǎn)，在分類生產(chǎn)和存儲的時候都需要大量的人力，而且十分容易出現(xiàn)問題。通過BIM技術(shù)與RFID技術(shù)的有效結(jié)合，可以很好的避免這些問題。在裝配式建筑施工的過程中，相關(guān)人員通過RFID技術(shù)可以直接查看相關(guān)預(yù)制構(gòu)件的信息，然后和安裝位置進(jìn)行對比檢驗(yàn)，將預(yù)制構(gòu)件安裝的質(zhì)量水平以及效率都有效的提升。

5　結(jié)束語

綜合近幾年建筑行業(yè)的發(fā)展，BIM技術(shù)都體現(xiàn)了較大的優(yōu)勢和價(jià)值，而裝配式建筑依托BIM技術(shù)也勢必會飛速發(fā)展。BIM技術(shù)擁有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢，不僅能夠提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和科學(xué)性，減輕設(shè)計(jì)師的負(fù)擔(dān)，還能夠大大降低成本，優(yōu)化生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化。相信有了BIM技術(shù)裝配式建筑的前途不可限量，不久的將來我國也會實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

[1]張超.基于BIM的裝配是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D].東南大學(xué)，2016.

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[3]李紅軍.基于BIM技術(shù)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法探析[J].工程技術(shù)研究，2017（3）：219+244