BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

毛衛(wèi)民 鄭炳心 馬闖東

（中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100176）

據(jù)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀可看出，裝配式建筑已經(jīng)成為了近幾年建筑行業(yè)的熱議話題，并且在國(guó)外也得到了廣泛應(yīng)用，因此，如何快捷且高效的建造裝配式建筑，是當(dāng)前建筑行業(yè)探索和追求的主要目標(biāo)。在裝配式建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅能把建筑從設(shè)計(jì)到施工再到運(yùn)行等期間的所有問題實(shí)現(xiàn)信息化，還能有效減少施工期間出現(xiàn)的失誤情況，在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低施工成本，為建筑企業(yè)獲取較多的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

1 BIM技術(shù)具備的特點(diǎn)

BIM技術(shù)作為工業(yè)化生產(chǎn)中誕生的新興科學(xué)技術(shù)，已經(jīng)逐漸應(yīng)用于建筑行業(yè)中，尤其是在裝配式建筑中，BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在可視化、關(guān)聯(lián)性和模擬性等方面：①具有可視化特點(diǎn)。相比較傳統(tǒng)背景下的讀圖方式而言，是根據(jù)施工圖紙中的線條展開想象，但運(yùn)用BIM技術(shù)，能有效針對(duì)圖紙中存有的平面線條進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，不僅提高了構(gòu)件之間的反饋性與互動(dòng)性，更是能讓工作人員一目了然；②具有關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)。合理運(yùn)用BIM技術(shù)，能在裝配式建筑中創(chuàng)建信息模型，通過信息模型的方式體現(xiàn)相關(guān)性，從而減少信息分歧等問題的發(fā)生。此外，若是信息模型中的相關(guān)信息出現(xiàn)問題或遭受修改的話，其信息內(nèi)容也會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新；③具有模擬性特點(diǎn)。BIM技術(shù)不僅能模擬建筑物模型，還能模擬虛擬事物或條件。比如：在建筑設(shè)計(jì)期間，可以進(jìn)行日照模擬、節(jié)能模擬等；在投標(biāo)或建設(shè)中，可以對(duì)施工情況進(jìn)行思維模擬，從而為施工方案的合理選擇提供有效參考；在運(yùn)營(yíng)階段時(shí)，也可以對(duì)遭遇緊急情況的人員疏散進(jìn)行模擬[1]。

由此可見，運(yùn)用BIM技術(shù)，不僅能為建筑工程提供更方便、更直接的施工模擬情況，還能通過觀看的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的不足之處，從而針對(duì)不足之處做出整改，以此來提升工程質(zhì)量、縮短工期，促使建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升。近幾年，我國(guó)政府已經(jīng)相繼出臺(tái)了有關(guān)BIM技術(shù)的政策，大力推廣了BIM技術(shù)在裝配式建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)等方面的應(yīng)用，并取得到了有效成果。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中各階段的合理應(yīng)用

基于BIM技術(shù)具備的特點(diǎn)，對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中各個(gè)階段的合理應(yīng)用展開深入分析，其內(nèi)容包含：設(shè)計(jì)階段、施工階段、管理階段、運(yùn)營(yíng)階段等，通過在各個(gè)階段中運(yùn)用BIM技術(shù)的方式，提升裝配式建筑工程質(zhì)量。

2.1 設(shè)計(jì)階段中BIM技術(shù)的運(yùn)用

①在正式開始裝配式建筑工程項(xiàng)目之前，工作人員需要做好前期的策劃工作，促使生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和施工等過程，能對(duì)預(yù)制的構(gòu)建展開設(shè)計(jì)和加工等工作，并且還要在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)?；贐IM技術(shù)背景下開始的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程，都是以三維數(shù)字的方式進(jìn)行表達(dá)，通過把建筑項(xiàng)目實(shí)施的對(duì)象作為數(shù)字化進(jìn)行表達(dá)，并借助BIM技術(shù)制作相關(guān)的建筑構(gòu)件；②在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)構(gòu)件展開設(shè)計(jì)工作，并且還要結(jié)合不同參數(shù)信息，對(duì)相關(guān)的構(gòu)件進(jìn)行拆分和對(duì)垂直構(gòu)件進(jìn)行拆分等。在預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，還要注重墻板梁和柱的設(shè)計(jì)，在此設(shè)計(jì)期間除了要掌握構(gòu)件的吊裝、加工和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)以外，還要考慮到構(gòu)件安裝期間的預(yù)留孔、埋件和開洞等環(huán)節(jié)；③在裝配式建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)，需要注重碰撞檢查。在各個(gè)專業(yè)的模型中運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)碰撞，能在碰撞期間及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，并針對(duì)問題提出解決對(duì)策。此外，模型的碰撞還能在模型設(shè)計(jì)中借助BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其碰撞的解決方法有兩種，分別是直接修改撞點(diǎn)的參數(shù)，或者在BIM族庫中進(jìn)行參數(shù)修改，主要是根據(jù)碰撞點(diǎn)的實(shí)際情況，挑選出科學(xué)合理的方法進(jìn)行修改，確保設(shè)計(jì)得到優(yōu)化[2]。

2.2 施工階段中BIM技術(shù)的運(yùn)用

在裝配式建筑的現(xiàn)場(chǎng)安裝施工中，最為主要的環(huán)節(jié)就是吊裝階段，若在其精度方面出現(xiàn)問題，就會(huì)導(dǎo)致標(biāo)高定位出現(xiàn)偏差，致使裝配式建筑安裝中出現(xiàn)問題。因此，針對(duì)施工安裝階段中BIM技術(shù)的合理運(yùn)用展開分析，其內(nèi)容包含以下幾點(diǎn)：①平面布置的模擬。要想在布置現(xiàn)場(chǎng)的平面圖中進(jìn)行平面布置模擬，則是需要工作人員能結(jié)合布置要點(diǎn)和布置技術(shù)，確保設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，并且施工現(xiàn)場(chǎng)的布置需要有足夠打的面積，同時(shí)物流和行人通道也要提前設(shè)計(jì)好，避免出現(xiàn)擁擠或堵塞等問題，合理借助模擬技術(shù)模擬出真實(shí)的施工場(chǎng)景。此外，還可以運(yùn)用BIM技術(shù)具備的可視化特點(diǎn)，針對(duì)地下室的機(jī)電管線進(jìn)行模擬，促使設(shè)備數(shù)據(jù)參數(shù)符合相關(guān)規(guī)定；②構(gòu)件吊裝的模擬。借助BIM技術(shù)針對(duì)吊裝階段進(jìn)行模擬，不僅能讓施工人員針對(duì)吊裝過程展開觀測(cè)，判斷施工中的主要程序，還能從模擬中評(píng)判施工現(xiàn)場(chǎng)布置是否合理，從而提升施工效率和施工質(zhì)量，針對(duì)整個(gè)施工過程展開有效的監(jiān)督和管理工作；③還可以針對(duì)施工階段的大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)作進(jìn)行模擬，其中包含安裝和拆卸等過程，在此過程中運(yùn)用BIM技術(shù)，就能提前在施工開始之前，就發(fā)現(xiàn)施工期間易出現(xiàn)的問題，并對(duì)問題展開分析和探討，及時(shí)找到相對(duì)應(yīng)的解決措施，避免施工中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 管理階段中BIM技術(shù)的運(yùn)用

所謂管理階段的BIM技術(shù)應(yīng)用，是指管理人員能夠把BIM技術(shù)合理應(yīng)用在裝配式建筑管理工作中，因?yàn)檠b配式建筑建設(shè)中的管理質(zhì)量的好壞，會(huì)直接關(guān)系到自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，所以，有必要對(duì)此加大重視，并且還要在管理中充分發(fā)揮出BIM技術(shù)具備的可視化和模擬化等特點(diǎn)，進(jìn)而提高裝配式建筑管理工作質(zhì)量。除此之外，在裝配式建筑管理中運(yùn)用BIM技術(shù)，還能在豐富信息資源配合的背景下，對(duì)人工成本費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)及其大型設(shè)備租賃費(fèi)等成本，展開信息化管理，促使項(xiàng)目資金得到合理運(yùn)用[3]。

2.4 運(yùn)營(yíng)階段中BIM技術(shù)的運(yùn)用

除了可以在設(shè)計(jì)、施工和管理階段中運(yùn)用BIM技術(shù)以外，還可以在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬，比如：針對(duì)施工過程和材料進(jìn)行模擬，亦或者是針對(duì)施工中材料的使用情況和設(shè)備租賃等進(jìn)行模擬，不僅能在模擬中及時(shí)掌握運(yùn)營(yíng)階段的資產(chǎn)信息和設(shè)備使用信息，同時(shí)還能在全面模擬的過程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，從而對(duì)材料的小號(hào)和設(shè)備的使用情況等信息，進(jìn)行全面掌握和了解，在一定層次上為企業(yè)節(jié)省成本，減少不必要的資金支出。此外，在運(yùn)營(yíng)階段運(yùn)用BIM技術(shù)，還能對(duì)裝配式建筑工程進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，降低風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)概率，促使裝配式建筑從施工到設(shè)計(jì)再到運(yùn)營(yíng)等階段，都能高效進(jìn)行[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，裝配式建筑正在受到廣大群眾的關(guān)注，而在裝配式建筑中運(yùn)用BIM技術(shù)，不僅能對(duì)建筑信息展開收集、管理和處理等工作，還能保證裝配式建筑工程的順利開展。因此，有必要對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用加大重視，并合理運(yùn)用在設(shè)計(jì)、管理及其運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段中，促使我國(guó)建筑行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。