BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用分析

摘 要：本文主要對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了研究分析。文章第一部分是引言部分。文章第二部分對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行了概述。文章第三部分分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。文章第四部分分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑生產(chǎn)制造階段的應(yīng)用。文章第五部分分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑施工建造階段的應(yīng)用。文章第六部分分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的應(yīng)用。文章最后一部分是結(jié)束語(yǔ)部分。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式建筑；應(yīng)用

引言

裝配式建筑主要指的是設(shè)計(jì)部門(mén)在完成建筑中構(gòu)件的設(shè)計(jì)之后，把所需要構(gòu)件的所有參數(shù)，像材料、尺寸規(guī)格、施工工藝等傳送給工廠，然后工廠在加工完成之后運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)予以放線和吊裝，并且此種運(yùn)用“搭積木”的手段建造而成的房子需要良好地予以搭接，當(dāng)前基本上是借助鋼筋插口的咬合加上澆筑混凝土雙管齊下的方式進(jìn)行的，因此裝配式建筑具有較強(qiáng)的安全性。裝配式建筑盡管在很早以前就應(yīng)用過(guò)，但是由于種種因素沒(méi)有得到廣泛地應(yīng)用。伴隨著B(niǎo)IM技術(shù)的在裝配式建筑中的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展和應(yīng)用。

一、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)主要是指通過(guò)建筑工程項(xiàng)目里面的各方面有關(guān)信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建出相應(yīng)的建筑模型，對(duì)建筑物的真實(shí)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，從本質(zhì)上來(lái)講就是一種數(shù)字信息的仿真。BIM技術(shù)具有四個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，可視化。BIM技術(shù)將圖紙里面的平面化線條通過(guò)三維立體展示出來(lái)，確保有關(guān)人員能夠?qū)ζ湟荒苛巳?。第二，協(xié)調(diào)性。BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ锝ㄔ烨耙浑A段存在的各種專(zhuān)業(yè)之間的碰撞問(wèn)題予以協(xié)調(diào)，從而生成和提供協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。第三，模擬性。不僅僅是模擬建筑物模型，還可以模擬虛擬的事物。第四，優(yōu)化性。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)比較好的優(yōu)化。

二、BIM技術(shù)在裝配式建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在此階段可以發(fā)揮了較大作用，能夠?qū)⑦^(guò)去建筑中產(chǎn)生了由于設(shè)計(jì)沖突導(dǎo)致的設(shè)計(jì)變更問(wèn)題予以解決。第一，BIM技術(shù)能夠能夠?qū)?chǎng)地進(jìn)行分析并且對(duì)選址進(jìn)行規(guī)劃。場(chǎng)地分析在建筑項(xiàng)目里面的關(guān)鍵作用不言而喻，其能夠?qū)ㄖ?xiàng)目的定位產(chǎn)生影響。過(guò)去的一些技術(shù)缺乏足夠的定量分析，也無(wú)法科學(xué)地處理相關(guān)數(shù)據(jù)，然而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用，能夠依據(jù)擬建建筑物的場(chǎng)地條件與空間信息，開(kāi)展數(shù)據(jù)建模。如此一來(lái)便能夠輔助有關(guān)人員開(kāi)展選址規(guī)劃與場(chǎng)地分析了。第二，BIM技術(shù)應(yīng)用于圖紙繪制與模型建立。相較于過(guò)去的圖紙，BIM技術(shù)能夠確保其所繪制圖紙的任何一個(gè)圖元都是有工程含義的，比方說(shuō)材料的屬性等。應(yīng)用BIM技術(shù)構(gòu)建的模型里面，不管是哪一個(gè)構(gòu)件模型的參數(shù)產(chǎn)生變化，相應(yīng)的構(gòu)件便會(huì)馬上產(chǎn)生變化。BIM模型還能夠開(kāi)展現(xiàn)實(shí)的施工模擬，模擬的時(shí)候如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能夠在第一時(shí)間里面進(jìn)行改正。第三，BIM技術(shù)能夠?qū)υO(shè)計(jì)的沖突檢查予以有效解決。過(guò)去的一些技術(shù)手段都是按照設(shè)計(jì)圖紙借助想象對(duì)建筑物的立體圖予以還原，這樣肯定會(huì)產(chǎn)生一些誤差，從而造成施工過(guò)程中產(chǎn)生不符合設(shè)計(jì)的問(wèn)題，使得方案需要重新進(jìn)行修改，工期需要進(jìn)行延長(zhǎng)。如果應(yīng)用BIM技術(shù)，一旦設(shè)計(jì)的時(shí)候產(chǎn)生管線沖突問(wèn)題，在BIM模型里面便會(huì)進(jìn)行顯示，能夠在第一時(shí)間里面予以修改。

三、BIM技術(shù)在裝配式建筑生產(chǎn)制造階段的應(yīng)用

在裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)制造過(guò)程中，將BIM技術(shù)與RFID技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，把RFID芯片植入進(jìn)各種預(yù)制構(gòu)件里面，該芯片里面包含有構(gòu)件的幾何尺寸、材料種類(lèi)、安裝位置等各種信息。另外由于RFID標(biāo)簽編碼的唯一性特征，因此在構(gòu)件的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、吊裝等任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠確保信息的準(zhǔn)確性。BIM技術(shù)的應(yīng)用不但能夠?yàn)闃?gòu)件的生產(chǎn)管理子系統(tǒng)提供相關(guān)數(shù)據(jù)，還能夠?qū)⑺蓄A(yù)制構(gòu)件的存儲(chǔ)、質(zhì)量監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)等信息返還至BIM數(shù)據(jù)庫(kù)。如此一來(lái)在BIM技術(shù)和RFID技術(shù)的有效結(jié)合下，能夠保證預(yù)制構(gòu)件的零庫(kù)存與零缺陷。

四、BIM技術(shù)在裝配式建筑施工建造階段的應(yīng)用

就裝配式建筑施工建造階段來(lái)講，BIM技術(shù)的應(yīng)用基本上體現(xiàn)于如下幾個(gè)方面：第一，可以伴隨著預(yù)制構(gòu)件地庫(kù)存與現(xiàn)場(chǎng)管理予以改進(jìn)。就現(xiàn)實(shí)的施工過(guò)程來(lái)看，時(shí)常會(huì)發(fā)生無(wú)法找到構(gòu)件或者是沒(méi)有找對(duì)構(gòu)件等現(xiàn)象，因此唯有對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展嚴(yán)格地管理，才能夠有效避免類(lèi)似事件的發(fā)生。應(yīng)用BIM技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)該技術(shù)與RFID技術(shù)地有效結(jié)合，便能夠動(dòng)態(tài)地控制與追蹤這些構(gòu)件。第二，依靠5D施工模擬不斷優(yōu)化施工與成本計(jì)劃，有效控制工程質(zhì)量的進(jìn)度。在3D-BIM模型的基礎(chǔ)上，又引進(jìn)了資源與時(shí)間的維度，從而構(gòu)建形成了5D-BIM模型，通過(guò)此模擬裝配式建筑的所有施工過(guò)程以及資源投入具體狀況，這樣一個(gè)動(dòng)態(tài)的施工規(guī)劃便形成了。此外在模擬的時(shí)候不斷優(yōu)化原施工規(guī)劃存在的問(wèn)題，有效避免發(fā)生工期延長(zhǎng)以及加大成本等問(wèn)題。

五、BIM技術(shù)在裝配式建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的應(yīng)用

就裝配式建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段來(lái)看，BIM技術(shù)主要應(yīng)用于提供建筑物使用狀況、所有構(gòu)件運(yùn)行狀況和財(cái)務(wù)等信息數(shù)據(jù)。第一，BIM技術(shù)應(yīng)用在物業(yè)管理上發(fā)揮了比較大的作用。BIM軟件依靠與有關(guān)設(shè)備予以連接，能夠計(jì)算并提供建筑物的各個(gè)方面的參數(shù)，從而對(duì)建筑物的使用運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷，如此一來(lái)有關(guān)人員便能夠在第一時(shí)間里面進(jìn)行科學(xué)地決策。此外，BIM技術(shù)與RFID技術(shù)有效結(jié)合并應(yīng)用于門(mén)禁系統(tǒng)以及涉事管理上，也能夠發(fā)揮很大的作用。當(dāng)把電子標(biāo)簽安裝于所有構(gòu)件上面的時(shí)候，有關(guān)人員在維修的過(guò)程中便能夠借助閱讀器迅速地查找出有關(guān)設(shè)備的位置，在維修之后再將有關(guān)信息數(shù)據(jù)再一次記錄于電子標(biāo)簽里面，再將這些信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到BIM物業(yè)管理系統(tǒng)里面。第二，當(dāng)裝配式建筑進(jìn)行拆除或者是擴(kuò)建的過(guò)程中，應(yīng)用BIM技術(shù)分析和檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的各方面指標(biāo)，能夠有效避免發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷的問(wèn)題。另外還可以發(fā)揮其非常好的回收資源作用，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)δ切勖Y(jié)束建筑物哪些構(gòu)件還能夠再次利用進(jìn)行了解和掌握，如此一來(lái)不但能夠降低能源的消耗，而且還符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

結(jié)束語(yǔ)

為了踐行我國(guó)綠色可持續(xù)發(fā)展的理念，裝配式建筑已經(jīng)成為未來(lái)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，但是裝配式建筑具有處理與收集難度比較大的問(wèn)題，但是應(yīng)用BIM技術(shù)能夠較好地對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決。因此，研究BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用具有很大的意義和價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介

章旭東，1996年12月20，漢族，男，浙江杭州人，2015年開(kāi)始就讀于寧波工程學(xué)院 土木工程專(zhuān)業(yè)（房屋建筑方向）

（作者單位：寧波工程學(xué)院）