BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用研究

苗俊廷

摘要：隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，政府部門對于綠色建筑、裝配式建筑進(jìn)行了大力推廣，意在提高我國建筑工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和建筑質(zhì)量，建筑工程單位的各個參與方通過應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一化管理，使裝配式建筑的發(fā)展得到了進(jìn)一步的促進(jìn)。筆者在本文主要針對裝配式建筑的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，同時(shí)在裝配式建筑應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中，從建筑設(shè)計(jì)、建筑生產(chǎn)、以及建筑的運(yùn)行維護(hù)三個方面進(jìn)行了深入的研究。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；BIM技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；運(yùn)營管理

一、裝配式建筑的基本含義

我們可以將裝配式建筑理解為積木式搭建房子，主要的建筑方式就是將工廠制造好墻體、樓板等房屋主要構(gòu)成部分，通過運(yùn)輸工具到工程現(xiàn)場直接拼裝，在傳統(tǒng)建筑方式的基礎(chǔ)上予以改進(jìn)，結(jié)合當(dāng)代標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化、信息化的方式實(shí)現(xiàn)房屋的建造和建筑工程的管理。裝配式建筑在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用，能夠促使建筑企業(yè)向科學(xué)合理、綠色環(huán)保的建筑方向發(fā)展，這也是符合當(dāng)代建筑行業(yè)的市場發(fā)展。

二、BIM技術(shù)的基本含義

BIM技術(shù)的總稱為建筑信息模型，這種技術(shù)在實(shí)際的建筑應(yīng)用中能夠?qū)⒐こ添?xiàng)目中的各類使用數(shù)據(jù)和工程信息作為主要基礎(chǔ)，通過數(shù)字化、信息化使建筑物的實(shí)際真實(shí)信息顯現(xiàn)出來，給予建筑企業(yè)一個模擬性、可視性的應(yīng)用體驗(yàn)，而且BIM技術(shù)還具備協(xié)調(diào)性和可出圖的優(yōu)勢，實(shí)質(zhì)上對于工程項(xiàng)目和建筑管理來說BIM技術(shù)是一個數(shù)字化工具，使工程的各類信息得到有效的整合，從工程項(xiàng)目的初始策劃到施工運(yùn)行，以及后期維護(hù)，都能夠應(yīng)用BIM技術(shù)。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖこ滔嚓P(guān)的建設(shè)方、施工方以及生產(chǎn)方等提供一個必要的基礎(chǔ)平臺，有利于建筑工程提高自身的生產(chǎn)效率和施工成本，從而推進(jìn)建筑工程的工期。

三、BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

（1）BIM模型建立以及工程項(xiàng)目的圖紙繪制

BIM技術(shù)的模型建立主要以3D為基礎(chǔ)，同時(shí)在建立構(gòu)建信息資源庫的過程中主要應(yīng)用參數(shù)化的設(shè)計(jì)方式，數(shù)據(jù)庫和三維模型是BIM技術(shù)應(yīng)用的主要呈現(xiàn)方式。在BIM模型建立的過程中主要分為三個階段即初期的標(biāo)準(zhǔn)制定、模型的建立和模型的應(yīng)用，在BIM模型中任意一個圖形單元都包含了建筑構(gòu)建的類型參數(shù)、尺寸參數(shù)以及材質(zhì)參數(shù)等，BIM模型的關(guān)聯(lián)性也是通過構(gòu)建模型的參數(shù)所體現(xiàn)的，例如一項(xiàng)建筑構(gòu)件的參數(shù)發(fā)生改變，其他相關(guān)的構(gòu)件參數(shù)都會發(fā)生改變，從而有效的降低圖紙的漏洞和出現(xiàn)錯誤的概率，使圖紙信息與構(gòu)件信息完全一致。而且在模型建成后可根據(jù)工程項(xiàng)目需要將CAD圖紙和構(gòu)件數(shù)量表導(dǎo)出，具備方便快捷的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)方即可通過BIM技術(shù)的可視性優(yōu)勢，與其他廠方進(jìn)行協(xié)商溝通，使設(shè)計(jì)方案更為完善，從而為接下來的協(xié)同合作提供了良好的基礎(chǔ)條件。

（2）協(xié)同工作與工程量統(tǒng)計(jì)

信息化和協(xié)同管理是BIM技術(shù)在裝配式建筑工程應(yīng)用中的一大優(yōu)勢，BIM技術(shù)的這項(xiàng)優(yōu)勢為參與合作的各個廠方提供了更為便利的溝通平臺，而且能夠在同一平臺上合并不同的設(shè)計(jì)模型，實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)、不同參與方的協(xié)同工作。BIM數(shù)據(jù)庫具備了大量的建筑信息，通過計(jì)算機(jī)同時(shí)依據(jù)模型中數(shù)據(jù)信息，將工程量繼續(xù)擰統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，減少了傳統(tǒng)圖紙時(shí)代的人工操作，而且在計(jì)算誤差方面更為精準(zhǔn)。

2、BIM技術(shù)在生產(chǎn)制造階段的應(yīng)用

（1）構(gòu)件生產(chǎn)制作

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)是裝配式建筑在工程建造過程中的一個重要環(huán)節(jié)，而且這一環(huán)節(jié)對于建筑設(shè)計(jì)和施工吊裝起著紐帶的作用，在構(gòu)件生產(chǎn)制作的過程中，構(gòu)件生產(chǎn)商可通過BIM信息平臺，將預(yù)制構(gòu)件的尺寸、參數(shù)、材質(zhì)等進(jìn)行信息調(diào)取，然后制定一個初步的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)計(jì)劃，同時(shí)構(gòu)件生產(chǎn)商將構(gòu)件生產(chǎn)信息通過BIM信息平臺及時(shí)的傳送給施工方，施工方在得到信息后能夠及時(shí)的做好施工計(jì)劃和施工準(zhǔn)備。同時(shí)構(gòu)件生產(chǎn)商根據(jù)客戶的不同需求對構(gòu)件進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，并將信息傳遞給施工方，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)方與施工方的協(xié)調(diào)工作。

（2）構(gòu)件運(yùn)輸管理

在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)倪^程中，在運(yùn)輸車上植入RFID芯片實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸車輛信收集和車輛跟蹤是其主要應(yīng)用方式，這一方式主要是通過BIM與互聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，生產(chǎn)方在運(yùn)輸車輛與運(yùn)輸路線的選擇上一定要結(jié)合預(yù)制構(gòu)件的大小合理布置，在一定程度上降低運(yùn)輸費(fèi)用，加快建筑工程的施工進(jìn)度。

3、BIM技術(shù)在建造施工階段的應(yīng)用

（1）預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場管理

在裝配式建筑中常常會因?yàn)轭A(yù)制構(gòu)件種類繁多的原因，出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件經(jīng)管不當(dāng)、丟失、錯用等情況，所以建筑單位對預(yù)制構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行必要的現(xiàn)場管理，管理人員課可過BIM技術(shù)與計(jì)算機(jī)RFID技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的實(shí)施控制和實(shí)時(shí)追蹤，例如在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場的時(shí)候，門禁系統(tǒng)中可以設(shè)置一個RFID閱讀器，并組織相關(guān)的工作人員對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)密的排查，確認(rèn)無誤后按照原計(jì)劃路線運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，進(jìn)入現(xiàn)場后，必須將預(yù)制構(gòu)件按照要求排放在規(guī)定的地點(diǎn)上。從而實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件施工現(xiàn)場的統(tǒng)一化規(guī)范管理。

（2）施工模擬仿真

施工機(jī)械化程度和安全防護(hù)高、工藝較為復(fù)雜是裝配式建筑的一大特點(diǎn)，這一特點(diǎn)需要各方免不了各方的協(xié)調(diào)配合，所以在施工前期施工方可應(yīng)用BIM技術(shù)將裝配式吊裝施工的環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真模擬，使施工吊裝方案得到進(jìn)一步的優(yōu)化，準(zhǔn)確定位預(yù)制構(gòu)件，使施工吊裝質(zhì)量得到有效的提高。而且在安全防護(hù)方面也可以應(yīng)用BIM技術(shù)模擬施工突發(fā)事件，使施工應(yīng)急方案得到進(jìn)一步的改善，減少整個施工現(xiàn)場出現(xiàn)安全事故的概率。

4、BIM技術(shù)在運(yùn)營維護(hù)階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在裝配式建筑運(yùn)維階段的應(yīng)用隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展，迎來了新的基于，例如在突發(fā)火災(zāi)的時(shí)候，通過BIM信息模型的主界面觸動火警警報(bào)，能夠?qū)⒒馂?zāi)的地點(diǎn)和位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確定位，為災(zāi)情處理和人群疏散提供了極為重要的信息基礎(chǔ)。而且運(yùn)維人員可以通過BIM信息模型清楚的了解各個建筑構(gòu)件信息，使自身的維修效率得到了顯著提高。

結(jié)束語

在裝配式建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠有效的避免建筑施工過程中出現(xiàn)的一系列問題，使建筑施工質(zhì)量得到了顯著提高，BIM技術(shù)可以說是一項(xiàng)重要的建筑發(fā)展變革，能夠使建筑產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化、信息化得以實(shí)現(xiàn)?？傮w來看BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠推動裝配式建筑的發(fā)展。

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（作者單位：中國二冶集團(tuán)有限公司）