BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用簡述

周運章

摘? ? 要：隨著現(xiàn)在我國社會的不斷發(fā)展，我國的建筑行業(yè)也在不斷的進步，隨著現(xiàn)在可持續(xù)戰(zhàn)略的不斷推進，在建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，節(jié)能環(huán)保開始占據(jù)更加重要的地位。裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工在現(xiàn)代建筑行業(yè)中有著重要的作用，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了巨大的幫助，在裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用也提供了較大的幫助，為裝配式結(jié)構(gòu)的良好實施做出了重要的貢獻。裝配式建筑業(yè)得到了越來越多的關(guān)注，裝配式建筑施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的有效應(yīng)用，為現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展提供了更加有力的保障，但隨著裝配式建筑的不斷應(yīng)用，其中存在的不足之處也體現(xiàn)出來。為更好地促進裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用，研究者提出將BIM技術(shù)與裝配式施工技術(shù)進行有效的結(jié)合，從而有效的彌補裝配式建筑施工中存在的不足，不斷促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展。本文筆者根據(jù)工作實踐經(jīng)驗對BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用簡述進行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑;結(jié)構(gòu)施工;應(yīng)用

1? 前言

裝配式建筑顧名思義，即完成結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的預(yù)先制作后，通過節(jié)點混凝土澆筑的方法將預(yù)制構(gòu)件連接在一起形成的建筑結(jié)構(gòu)。這種建筑施工方法能夠大幅提升建筑的施工效率，并且能夠確保建筑施工的質(zhì)量滿足行業(yè)規(guī)范中的要求。但是這類建施工中，細部處理工作的難度較大，需要應(yīng)用新型技術(shù)開展完成施工管理工作，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠取得很好的質(zhì)量控制效果。

2? 裝配式建筑和BIM技術(shù)

裝配式建筑通俗來講就類似于搭積木，也就是在工廠流水線中將建筑施工中應(yīng)用到的主要的構(gòu)件進行制造。然后將其運輸至建筑施工地區(qū)，完成拼裝，實現(xiàn)建筑工程的建設(shè)。能夠在工廠流水線中進行制造的構(gòu)件包括墻體、梁、樓板等多種主要部件，在進行現(xiàn)場的拼裝過程中，還能夠有效的實現(xiàn)設(shè)計的多樣化、現(xiàn)代化以及功能化等等，對于現(xiàn)代的建筑工程的實施以及用戶的使用來說都有著重要的意義。裝配式建筑在現(xiàn)代建筑行業(yè)中的應(yīng)用，更能夠有效的體現(xiàn)出建筑的節(jié)能、環(huán)保、綠色、科技等特點，推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。BIM技術(shù)是指建筑信息模型，也就是在進行建筑設(shè)計以及實施的過程中應(yīng)用到的包含建筑項目中各項數(shù)據(jù)的信息模型，是通過數(shù)字信息虛擬來對實際的建筑信息進行呈現(xiàn)，從而使得建筑的設(shè)計者以及管理者能夠更加直觀的感受到建筑的實際效果以及存在的問題等。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用，能夠有效的實現(xiàn)建筑設(shè)計以及管理的可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性等特點，并且，在建筑項目開始的整個過程中都可以進行有效的應(yīng)用，由此可見，BIM技術(shù)對于建筑工程來說是非常重要的。裝配式建筑中的一個重要的特點就是“集成”，也就是將各種配件進行有效的結(jié)合，在進行“集成”的過程中，信息化是非常重要的，這樣才能夠充分的保障集成的有效性。因此，在裝配式建筑中加入BIM技術(shù)，實現(xiàn)二者的有機結(jié)合，利用BIM技術(shù)進行建筑施工方案的設(shè)計優(yōu)化、構(gòu)件設(shè)計優(yōu)化、構(gòu)件的生產(chǎn)運輸以及構(gòu)件的現(xiàn)場裝配模擬等，這樣在進行實際的裝配式構(gòu)件的施工過程中，就能夠更加順利的進行工作，減少其中存在的問題。

3? BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用方法

裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工流程為，首先完成工程項目的設(shè)計工作，其次為構(gòu)件生產(chǎn)分析工作，再次為施工工作，最后為工程項目審核與維護工作，BIM技術(shù)在各個時間段內(nèi)發(fā)揮的作用如下。

3.1? 設(shè)計階段應(yīng)用方

法建筑設(shè)計階段的工作內(nèi)容包括3D模型創(chuàng)建、模型碰撞試驗、子系統(tǒng)分割和整理以及工程造價管控。3D模型的創(chuàng)建，設(shè)計人員需要了解建筑的用途、占地面積、朝向等基本信息，在此基礎(chǔ)上按照設(shè)計標(biāo)準開展建模活動，另外在當(dāng)前開發(fā)的很多BIM技術(shù)軟件中，都能夠與CAD等軟件對接，所以也可應(yīng)用傳統(tǒng)三維繪圖軟件完成3D模型建設(shè)，再將建成的模型導(dǎo)入BIM軟件中。模型碰撞試驗開展中，應(yīng)用BIM技術(shù)搭建信息交互平臺，在平臺的運行中，能夠?qū)⒉煌臉?gòu)件模型交互與合并，提高整個工程項目的協(xié)同設(shè)計水平。在后續(xù)的研究中，應(yīng)用BIM技術(shù)碰撞軟件分析BIM模型，通過系統(tǒng)中的模擬技術(shù)分析是否存在碰撞區(qū)域，當(dāng)軟件報錯時，及時開展方案優(yōu)化工作。為建成的3D模型進行子系統(tǒng)分割和整理工作的對象。在裝配式建筑施工中，一般會在建成建筑物整體框架的基礎(chǔ)上完成后續(xù)的施工項目，所以在設(shè)計中，需要分散建筑中的各個報采購件，以確定這類構(gòu)件的參數(shù)。裝配式建筑的工程造價核算工作相較于傳統(tǒng)施工方式有所不同，其中一個重要造價來源為建筑工程施工中的預(yù)制構(gòu)件，在工程設(shè)計中，要在建成的3D模型基礎(chǔ)上分析整個工程項目的工程量，并在此基礎(chǔ)上進行主體工程的造價。同時分析整個工程項目施工中應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件數(shù)量，計算這類構(gòu)件的造價，此外還需要分析建筑裝修、電氣設(shè)備、線纜系統(tǒng)等施工內(nèi)容的工程量，提高工程造價核算的精確度。

3.2? 構(gòu)件生產(chǎn)階段應(yīng)用方法

裝配式最主要的構(gòu)件為預(yù)制構(gòu)件，在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，由于已經(jīng)完成了3D模型的分割和整理工作，所以能夠確定各個區(qū)域的預(yù)制構(gòu)件參數(shù)和生產(chǎn)要求，完成該項工作后，將各類預(yù)制構(gòu)件的工程圖紙發(fā)送給生產(chǎn)廠家，讓廠家能夠根據(jù)設(shè)計的圖紙生產(chǎn)構(gòu)件。對于其余構(gòu)件來說，借助BIM技術(shù)能夠?qū)⒏黝悩?gòu)件從整個工程模型中提煉出來，構(gòu)件的生產(chǎn)廠家和施工人員按照圖紙上的相關(guān)要求生產(chǎn)和處理構(gòu)件，確保構(gòu)件能夠滿足工程項目的相關(guān)要求。構(gòu)件生產(chǎn)階段的另一項重要工作為管理工作，由于其在運行過程中容易被損壞，需要開展針對運行過程的監(jiān)管工作。本文應(yīng)用的方法為，在構(gòu)件的運輸車輛上設(shè)置監(jiān)管芯片，在構(gòu)件完成運輸后，檢測人員分析構(gòu)件的運輸質(zhì)量，并掃描車輛的基本信息，發(fā)現(xiàn)某車輛運輸?shù)臉?gòu)件損壞嚴重時，施工單位與運輸單位交涉，找到該問題的產(chǎn)生原因，并制定解決問題的方案。

3.3? 施工階段應(yīng)用方法

在工程項目設(shè)計中，已經(jīng)選擇了最佳的施工方案，在施工中需要完全按照這一方案落實各項工作。施工階段的管理工作首先為構(gòu)件檢查和分析，本文提出的方法為，在構(gòu)件中設(shè)置RFID芯片，這種芯片存在唯一編碼，構(gòu)件檢查和安裝時，施工人員使用掃描設(shè)備記錄芯片編碼，與BIM軟件中的編碼對比，確保施工方案被有效落實。由于BIM技術(shù)中融入了模擬技術(shù)，所以在施工中，可以應(yīng)用該項技術(shù)模擬整個施工過程，找到施工難點，加強對施工難點的管理力度。另外現(xiàn)場監(jiān)管人員應(yīng)用移動設(shè)備將施工信息上傳到BIM平臺中，通過對比的方式確定施工質(zhì)量。在完成各階段的施工工作后，需要驗收已經(jīng)完成的施工項目，該工作從兩個方面開展，其一為針對相關(guān)系統(tǒng)的質(zhì)量檢測，在該過程中可以通過對比實際施工參數(shù)和3D軟件中的各項參數(shù)，分析系統(tǒng)中各個構(gòu)件的施工質(zhì)量。其二為完成現(xiàn)場監(jiān)管人員上傳數(shù)據(jù)的分析工作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)記錄的信息能夠滿足施工方案中的各項要求時，則可確定該子系統(tǒng)通過驗收。

4? 結(jié)論

綜上所述，裝配式建筑工程的施工過程內(nèi)容包括工程項目設(shè)計階段、構(gòu)件生產(chǎn)和管理階段、正式施工階段和工程驗收階段。BIM技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用方式為建設(shè)4D模型，并完成碰撞試驗，構(gòu)件生產(chǎn)和管理過程中的作用為按照設(shè)計圖紙，生產(chǎn)和加工構(gòu)件，正式施工階段為對比實際施工和設(shè)計模型之間的構(gòu)件的編號，工程驗收階段為對比施工參數(shù)和設(shè)計參數(shù)，并分析平臺數(shù)據(jù)。

參考文獻：

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