BIM技術(shù)在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用分析

任峰

摘 要：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程主要在正式施工之前，根據(jù)需求通過相關(guān)工藝生產(chǎn)預(yù)構(gòu)件，之后將預(yù)構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，再利用連接工藝將各構(gòu)件組合拼裝，最終即形成了完整的建筑，具有成本較低、施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。但是細(xì)化來看，預(yù)構(gòu)件的拼裝除了要形成完整的建筑以外，還要重視各類管線孔洞的順利對(duì)接，這些孔洞如果不能良好對(duì)接，會(huì)影響居住者的生活。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式混凝土結(jié)構(gòu)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU758.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）32-0380-01

引 言

BIM技術(shù)是一種三維建模技術(shù)，其能夠通過相應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)模擬出相應(yīng)的3D模型，理論上只要確保參數(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整，那么模型與實(shí)際目標(biāo)之間不會(huì)存在差距。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中，為了保障管線孔洞能夠順利對(duì)接，通過BIM技術(shù)建模，可以直接判斷建筑工程成形之后，是否存在沒有對(duì)接成功的孔洞，如果存在那么可以在模型上對(duì)該孔洞進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至所有孔洞對(duì)接成功。關(guān)于BIM技術(shù)在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中的應(yīng)用表現(xiàn)還有很多，本文將對(duì)此進(jìn)行相關(guān)分析。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)本身并不是針對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程而出現(xiàn)的技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及到許多專業(yè)領(lǐng)域，并且在應(yīng)用結(jié)果上來看，此項(xiàng)技術(shù)在不同領(lǐng)域均取得了良好的成果。BIM的功能架構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，大致可以分為數(shù)據(jù)接入與分析、數(shù)據(jù)3D建模、模型調(diào)整計(jì)算三個(gè)部分。數(shù)據(jù)接入與分析主要由人工先統(tǒng)計(jì)建模目標(biāo)數(shù)據(jù)，之后將數(shù)據(jù)輸入BIM技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，之后技術(shù)系統(tǒng)將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；數(shù)據(jù)3D建模主要根據(jù)技術(shù)系統(tǒng)的分析結(jié)果進(jìn)行模擬建模，理論上只要確保數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確，那么模型與實(shí)際目標(biāo)就不會(huì)存在差別，說明BIM技術(shù)具有較高的精確性；模型調(diào)整計(jì)算主要是指人工對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)針對(duì)調(diào)整后的模型變化，自動(dòng)計(jì)算其他部位的連帶變化，由此可以看出，BIM模型是可以隨時(shí)被人工所調(diào)整的，同時(shí)還能直觀了解到調(diào)整后的整體變化，有利于模型合理性優(yōu)化[1]。

2 BIM技術(shù)在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 降低人工工作負(fù)擔(dān)

在沒有BIM技術(shù)的支撐之下，要保障裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程之間的孔洞等達(dá)標(biāo)，需要人工進(jìn)行測(cè)量，但現(xiàn)代人群生活元素十分豐富，其中存在大量的電力設(shè)備、給排水出口等設(shè)施，所以相應(yīng)孔洞的數(shù)量也會(huì)相對(duì)較多，這無疑導(dǎo)致人工工作負(fù)擔(dān)增加，同時(shí)還可能拖延工程的進(jìn)度。另外，因?yàn)閷?shí)際裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程預(yù)構(gòu)件并沒有形成整體，所以要確認(rèn)孔洞是否連接順暢，還需要每一個(gè)孔洞路徑進(jìn)行核對(duì)，此項(xiàng)工作同樣會(huì)造成一定的工作負(fù)擔(dān)[2]。

在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，人工只需要結(jié)合需求測(cè)量出每一個(gè)預(yù)構(gòu)件的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，之后將數(shù)據(jù)輸入BIM技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，即可以得到一個(gè)拼裝之后裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程3D模型，此時(shí)直接通過觀察就可以了解到，在所有預(yù)構(gòu)件拼裝之后，是否存在孔洞連接不順暢的問題，如果存在，可以設(shè)定相應(yīng)的處理方案，并且在模型上進(jìn)行測(cè)試，以此來確認(rèn)方案的可行性。在上述分析當(dāng)中，BIM技術(shù)的應(yīng)有首先省去了人工數(shù)據(jù)測(cè)量之后的計(jì)算流程，其次在調(diào)整方案上，也不需要人工通過實(shí)際測(cè)試來確保方案的可行性，所以說明BIM技術(shù)能夠降低人工的負(fù)擔(dān)。

2.2 提高裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量

BIM技術(shù)的模型是完全依照實(shí)際數(shù)來構(gòu)建的，因此此項(xiàng)技術(shù)具有較高的精確性，在此前提下，同時(shí)3D模型是一種立體模型，能夠在同一平面上將模型所有內(nèi)容展示，說明BIM技術(shù)模型具有直觀性，在此兩項(xiàng)功能特性之下，工作人員可以通過模型了解工程是否存在質(zhì)量問題，如果存在可以依照上述調(diào)整方案來進(jìn)行優(yōu)化，有利于實(shí)際工程質(zhì)量。

此外，在深層次上來說，預(yù)構(gòu)件的質(zhì)量不但體現(xiàn)在拼裝是否合理上，單體預(yù)構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐用性等也是重要的質(zhì)量指標(biāo)，而在BIM技術(shù)的應(yīng)用之下，只要保障有準(zhǔn)確且完整的數(shù)據(jù)支撐，就能夠模擬所有預(yù)構(gòu)件在不同條件下的狀況，以此確認(rèn)預(yù)構(gòu)件的各項(xiàng)性能指標(biāo)數(shù)值，例如模擬應(yīng)力結(jié)構(gòu)使預(yù)構(gòu)件模型承壓，之后不斷增加應(yīng)力結(jié)構(gòu)壓力，直至預(yù)構(gòu)件模型無法承受，以此即可得知預(yù)構(gòu)件的極限承壓數(shù)值，如果數(shù)值滿足工程需求，那么預(yù)構(gòu)件的質(zhì)量就得到了保障，如果不滿足需求，則通過預(yù)構(gòu)件模型在壓力之下的數(shù)據(jù)變化過程、形態(tài)變化過程，可以確認(rèn)質(zhì)量不足點(diǎn)，再結(jié)合相關(guān)措施。即可保障工程質(zhì)量。

2.3 提高裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程成本管理能力

在沒有BIM技術(shù)支撐之下，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中難免會(huì)出現(xiàn)一些施工事故，這些事故容易帶來質(zhì)量問題，需要工程單位對(duì)此進(jìn)行處理，而處理會(huì)消耗一定的資源以及人力，連帶會(huì)提高工程成本支出。而在BIM技術(shù)的應(yīng)用之下，因?yàn)樵谀Ｐ彤?dāng)中可以有效了解工程是否存在質(zhì)量問題，那么可以預(yù)防實(shí)際施工中的事故，降低了事故處理的次數(shù)，資源與人力的成本也就相應(yīng)降低，說明BIM技術(shù)能夠提高裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程成本管理能力。

3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用方式

3.1 數(shù)據(jù)核對(duì)

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程預(yù)構(gòu)件含有多種不同種類的數(shù)據(jù)，大致可以分為高度、寬度、孔洞位置、孔距、孔洞之間的連接路徑、預(yù)構(gòu)件本身質(zhì)量等，在預(yù)構(gòu)件滿足這些數(shù)據(jù)的前提下，既可判定預(yù)構(gòu)件質(zhì)量達(dá)標(biāo)，所以數(shù)據(jù)核對(duì)是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中必備的一項(xiàng)工序。結(jié)合上文分析可以看到，BIM技術(shù)可以對(duì)預(yù)構(gòu)件的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算即可完成數(shù)據(jù)核對(duì)工序。

3.2 工程與影響因素之間的調(diào)節(jié)

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程在實(shí)際施工過程當(dāng)中，可能會(huì)與周邊環(huán)境當(dāng)中的某些因素發(fā)生沖突，例如施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中存在地下管線，針對(duì)此因素，如果在施工之間沒有得到解決，勢(shì)必會(huì)影響工程進(jìn)度。通過BIM技術(shù)，將管線分布數(shù)據(jù)與工程占地?cái)?shù)據(jù)輸入系統(tǒng)當(dāng)中，形成實(shí)際環(huán)境3D模型，之后通過調(diào)節(jié)，可以確認(rèn)施工與因素之間的沖突點(diǎn)、沖突形態(tài)，最終通過操作對(duì)管線或者工程進(jìn)行調(diào)整，確認(rèn)兩者之間不會(huì)發(fā)生沖突，同時(shí)不影響到各自的正常使用即可。

4 結(jié) 語

本文主要分析了BIM技術(shù)在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用。分析首先對(duì)BIM技術(shù)本身進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，了解其應(yīng)用價(jià)值以及基本原理，之后結(jié)合裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程，分析了BIM技術(shù)在其中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，結(jié)果顯示此項(xiàng)技術(shù)的有利于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程發(fā)展，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。最終介紹了2項(xiàng)BIM技術(shù)在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用方式。

參考文獻(xiàn)

[1]王愛蘭，宋萍萍，楊震卿，張 強(qiáng).BIM技術(shù)在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2015，46（3）：228～231.

[2]鮑子虞.基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法初探[J].建材與裝飾，2015（45）：137～138.

收稿日期：2018-10-10

作者簡(jiǎn)介：任 峰（1986-），安徽淮北人，中級(jí)工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)锽IM技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用分析。