當前BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用

高原

摘 要：BIM技術即為將三維數(shù)字技術納入核心，通過建筑全生命周期的管控，協(xié)調建筑各產業(yè)鏈，以此構成的信息數(shù)據(jù)模型。裝配式建筑的涌現(xiàn)，使之能夠在融合BIM技術的前提下，起到最佳控制的效果。本文通過對BIM技術的思考，探討其在裝配式建筑結構中的價值及具體應用。

關鍵詞：BIM技術；裝配式；建筑結構施工；應用

文獻標識碼：TU741 中圖分類號：A

引言

伴隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷深入，傳統(tǒng)的建筑工程施工方式由于高能耗、低環(huán)保的特性而逐漸被低耗能、高環(huán)保的裝配式建筑結構施工方式所取代。裝配式建筑結構施工方式要發(fā)展，就要不斷對BIM技術進行研究，從而有效地促使建筑施工工作效率得到提升，同時有效地節(jié)約能源，減輕污染。

1BIM技術概述

BIM技術是指將建筑物的功能特性以及物理實體進行數(shù)字化表達的技術。數(shù)字化模型的建立，將實現(xiàn)建筑物數(shù)據(jù)的傳遞以及共享。在BIM技術的使用過程中，其具有以下幾方面的應用特點，第一方面，可視化特點。在可視化特點中，BIM技術所構建出的建筑模型是透明的，能夠對建筑物的具體數(shù)據(jù)信息進行全面的展現(xiàn)。第二方面，BIM技術具有協(xié)調性的特點[1]。該種特點的出現(xiàn)主要是由于設計人員與管理人員可以通過BIM技術對設計過程或者施工過程中的各項工作進行調節(jié)。在現(xiàn)階段的BIM技術應用中，主要將BIM技術應用在建筑物的數(shù)據(jù)模型建立中，并且利用該種數(shù)據(jù)模型對施工中的具體問題進行清晰的解決以及及時的調整，進而避免在具體的設計過程以及施工過程中出現(xiàn)安全問題。BIM技術在裝配式建筑體系中的應用主要體現(xiàn)在建立起裝配式建筑體系的專業(yè)設計平臺，利用專業(yè)設計平臺對具體的建筑物信息進行建設與更改，以保障設計人員能夠對建筑物中存在的矛盾問題進行及時的解決與變更，進而保障裝配式建筑的安全性與穩(wěn)定性。

2優(yōu)點及發(fā)展趨勢

2.1優(yōu)點

其一，智能控制。對于BIM技術而言，其核心優(yōu)點即為智能控制，即通過規(guī)劃設計、建筑設計和招投標、造價、質量與進度、合同、物資及施工模擬等環(huán)節(jié)的智能控制管理，使之在增強員工作業(yè)效率的同時，提高企業(yè)和工程的整體效益。其二，協(xié)同作業(yè)。裝配式建筑結構施工過程中，BIM技術在設計階段中的使用，能夠借助碰撞檢測的方式，預防設計缺陷或誤差；BIM技術在施工節(jié)點中的使用，以工程方案模擬的形式，對各崗位和各工種予以協(xié)調把控，強化自身的管理水平。簡而言之，BIM技術既具有系統(tǒng)性的特點，還可依據(jù)系統(tǒng)工程的角色，對各建設主體、各設計專業(yè)予以協(xié)作把控，保證自身的最佳效果[1]。

2.2裝配式建筑的發(fā)展趨勢

裝配式建筑結構設計作為一種新興的建筑施工方法，在現(xiàn)階段的建筑行業(yè)應用中具有廣泛的市場[2]。在其未來的發(fā)展過程中，由于其存在較多應用優(yōu)勢，將逐漸占據(jù)我國建筑市場，并取代傳統(tǒng)的建筑結構方式成為現(xiàn)代建筑行業(yè)中的主流建筑施工方法。同時，在裝配式建筑結構的發(fā)展過程中，其將會向著更加環(huán)保、更加便捷舒適的方向進行發(fā)展。

3BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用

3.1BIM技術在裝配前的準備階段的應用

要完成裝配式建筑結構施工，就要做好其準備工作。良好的準備工作為建筑施工的順利進行打下堅實的基礎。裝配式建筑結構施工在裝配前首先要做好訂單的準備工作。利用BIM技術對訂單合同進行綜合管理，對于訂單中的信息，生產等情況進行及時了解并做好維護工作。同時可以及時了解生產車間對于訂單的生產完成情況進行追蹤。通過將BIM技應用于裝配式建筑結構施工中的裝配前的準備階段，建筑施工相關施工人員及時清楚的掌握現(xiàn)階段的建筑物質材料情況，從而為裝配前訂單產品、數(shù)量等項目內容進行安排，有效的避免訂單下達后出現(xiàn)相關建筑材料的準備不充足造成裝配式建筑施工無法順利進行或者是由于相關建筑材料出現(xiàn)冗余導致建筑成本增加。

3.2BIM技術在材料采購中的應用

施工企業(yè)將BIM技術應用于裝配式建筑結構施工中的材料采購中，對于建筑施工中所使用的建筑材料、形成的建筑勞務以及涉及的建筑設備數(shù)量等內容的基本信息開展模擬與計算，以此作為建筑施工中相關部門對于建筑相關物質材料需求以及完成相應的建筑施工計劃等目標打下堅實的數(shù)據(jù)基礎，進而促使施工企業(yè)的建筑成本得到有效的節(jié)約，同時通過BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用，有效利用BIM技術的自動提取需求功能，以其作為建筑施工材料采購工作的指導，進而促進裝配式建筑結構施工的成本得到有效的節(jié)約的同時促進了裝配式建筑結構施工工作效率得到提升

3.3前期設計階段

建筑設計是十分復雜的，需要的相關信息數(shù)據(jù)也十分多，同時還需要多個專業(yè)進行密切的配合方可。將BIM技術運用到裝配式建筑的設計階段，能夠在BIM技術平臺上展示不同專業(yè)的設計信息，并生成相應的設計模型。設計人員只需要在該平臺上就能清晰、直觀地觀察到相關設計內容，以便于盡早發(fā)現(xiàn)設計中存在的不足和缺陷，并及時提出解決方案。這樣就可以有效降低設計誤差和設計時間，提升設計效率，助推預制裝配式建筑走向標準化發(fā)展方向。

3.4預制構件生產環(huán)節(jié)

（1）設計流程：以裝配式建筑全生命周期設計為導向，預制構件的生產設計時期核心組成架構。若要更好滿足此目標，則可依據(jù)BIM模型內的尺寸信息，借助構件設計計劃的科學擬定，向施工單位提供相關信息數(shù)據(jù)，以便可保證各信息間的系統(tǒng)性、協(xié)調性與同步性。此項環(huán)節(jié)中，BIM技術的使用，既可保證預制構件各流程間的優(yōu)化整合，還可為后續(xù)建筑水平的把控夯實基礎。（2）模型設計及制作：裝配式建筑設計過程中，BIM技術的科學使用，可顯著增強建筑模型設計、制作等環(huán)節(jié)的效率。例如：裝配式建筑方案設計結束時，可要求設計者對各配機構間的信息予以整合，以便更好達到預期效果。另外，還應做好和預制構件廠商間的寫作，要求廠商在充分掌握產品材料參數(shù)及尺寸的前提下，以企業(yè)間的對接為導向，逐步增強自身的生產效率，滿足自動化生產的目標。

3.5施工環(huán)節(jié)

（1）施工效率：裝配式建筑預制構件設計期間，其分類生產、存儲等作業(yè)的施行，需要諸多人力、物力等資源的支撐，但應對其常見漏洞予以精準把控。即在此過程中，BIM技術的使用，往往多集中在構件生產、運輸?shù)阮I域，通過對各信息間的讀取，依照相應電子信息表，逐步減少由傳統(tǒng)人工、物流管理等條件下引起的各類偏差，還可從源頭上預防預制構件設計和管理等問題。（2）施工水平：施工工藝作為裝配式建筑結構施工中的關鍵，以工藝復雜性的特點，對施工機械化標準要求較高。若要杜絕此類問題的出現(xiàn)，則可依據(jù)BIM技術的模擬與仿真工藝，以便可在做好預制構件現(xiàn)場安裝、現(xiàn)場優(yōu)化的前提，及時應對突發(fā)事件，不僅可強調工程現(xiàn)場安全管理的意義，還可從根本上杜絕安全時和安全隱患的滋生。

結束語

總之，預制裝配式建筑在我國的應用較早，但發(fā)展較晚緩慢，直到近十年來，才贏來新的發(fā)展契機。在預制裝配式建筑進入大規(guī)模和快速發(fā)展階段，合理運用BIM技術，能夠更加直觀和形象地展示預制裝配式建筑的生產全過程，提升該工程項目的建設效率，減少工程施工過程中的安全隱患，并助推預制裝配式建筑逐步走向標準化。

參考文獻

[1]何玉枝.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐分析[J].綠色環(huán)保建材，2018（09）：83+86.

[2]王小艷.BIM技術在工業(yè)化PC建筑中的應用研究[D].廣東工業(yè)大學，2018.

[3]顏磊.裝配式混凝土剪力墻結構施工及抗震性能研究[D].青島理工大學，2018.

[4]朱旭鵬.裝配式建筑設計中的BIM方法應用分析[J].低碳世界，2017（27）：148-149.

[5]劉俊娥，高思，郭章林.BIM技術在裝配式建筑中的應用探究[J].價值工程，2017，36（23）：161-163.

（作者單位：南京新筑加固工程有限公司）