BIM 技術(shù)應(yīng)用下建筑部品裝配式信息化探究

杜耀進(jìn)，吳 春

（浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司，浙江杭州 310000）

0 引言

基于BIM 信息技術(shù)應(yīng)用下裝配式建筑，可以實現(xiàn)建筑設(shè)計以及施工內(nèi)容以立體可視化的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，從而促進(jìn)裝配式建筑建設(shè)高效發(fā)展，故此為有效提高裝配式建筑建設(shè)效率，應(yīng)在裝配式建筑建設(shè)過程中重視BIM 信息技術(shù)的有效應(yīng)用。為了保障BIM 信息技術(shù)切實有效地應(yīng)用于裝配式建筑建設(shè)過程中，應(yīng)加強BIM 信息技術(shù)應(yīng)用方面的控制意識。避免在裝配式建筑實際建設(shè)過程中增加生產(chǎn)成本，從而有效促進(jìn)BIM 信息技術(shù)在裝配式建筑實際應(yīng)用中順利開展，并為BIM 信息技術(shù)應(yīng)用范圍的擴大打下基礎(chǔ)[1]。

1 裝配式建筑以及BIM 技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 裝配式建筑概述

為了高效實現(xiàn)建筑行業(yè)的建設(shè)目標(biāo)，使用裝配式建筑設(shè)計可以有效提高其建筑效率，有效減少建筑過程中的工作量，縮短了工期，增加了建筑施工過程中的安全性。在裝配式建筑建設(shè)過程中，建筑能耗的應(yīng)用大大降低，而裝配式建筑質(zhì)量卻得到極大提升。對于裝配式建筑過程中要注重各預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)到精準(zhǔn)要求，避免在現(xiàn)場拼接安裝過程中出現(xiàn)錯縫，裝配式建筑有效推動良好的經(jīng)濟(jì)與社會效益，促進(jìn)建筑行業(yè)健康發(fā)展。

1.2 BIM 技術(shù)概述

BIM 信息技術(shù)中以三維技術(shù)為核心，其特點在于模擬性、可視性較強，且可以通過相關(guān)參數(shù)進(jìn)行改動觀察，BIM 信息技術(shù)可以有效將建筑信息進(jìn)行整合，在建筑信息的模型下，可以高效實現(xiàn)裝配式建筑的科學(xué)管理。為滿足現(xiàn)代化裝配式建筑要求，BIM信息技術(shù)的應(yīng)用可以切實有效提升裝配飾建筑信息化發(fā)展，便在設(shè)計過程中有效完善建筑施工方案，有效促進(jìn)裝配式建筑的現(xiàn)代化發(fā)展[2]。

1.3 BIM 技術(shù)的特點

1.3.1 可視化

可視化通俗易懂就是眼睛所看到的全部都是真實的，可視化在社會各個行業(yè)的應(yīng)用都很廣泛，尤其是在建筑工程中的應(yīng)用，舉例來說，拿著建筑工程更得施工圖案進(jìn)行建設(shè)，施工圖案的建筑模型是平面的，只是單純的用線條來表示，具體到實際建筑過程中就需要建筑工程人員自行研究想象建筑模型，建筑工程人員在想象空間具有一定的限制。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國建筑形式也變得多種多樣，因此，建筑結(jié)構(gòu)也變得具有復(fù)雜性。但是建筑信息模型可以很好地解決這一問題。建筑信息模型技術(shù)主要運用的是3D 技術(shù)，為建筑領(lǐng)域提供三維可視化的功能，將平面的建模模型轉(zhuǎn)換成三維立體信息，建筑信息模型可視化是在構(gòu)件與構(gòu)件形成的一種互動性與關(guān)聯(lián)性的可視化。在建筑信息模型中，建筑工程每個環(huán)節(jié)都是三維可視化的，在項目設(shè)計、招投標(biāo)、建筑過程以及后期管理維護(hù)都可以在三維可視化下來進(jìn)行討論決定，以及施工、管理。

1.3.2 協(xié)調(diào)性

不管是建筑行業(yè)還是其他招標(biāo)單位在日常工作中都需要良好的協(xié)調(diào)性，協(xié)調(diào)性在建筑工程中具有非常重要的作用，建筑工程的協(xié)調(diào)性體現(xiàn)在各個方面。建筑工程具有工期長、前期投入資金較多、工程設(shè)計環(huán)節(jié)比較多等特點，因此，在建筑工程實際施工過程中，會有較多的因素影響建筑施工的進(jìn)度和質(zhì)量。在項目施工管理中一旦出現(xiàn)問題，就必須召集施工人員、技術(shù)管理人員以及監(jiān)督人員進(jìn)行研討，發(fā)現(xiàn)造成問題的原因，制定出相應(yīng)的解決措施，然后結(jié)合相關(guān)人員的意見做出一定的補救措施。靈活運用建筑模型技術(shù)就可以很好地解決建筑工程中協(xié)調(diào)性的問題，建筑模型技術(shù)可以應(yīng)用到每一建筑環(huán)節(jié)中保障建筑施工的質(zhì)量和施工進(jìn)度，提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3.3 模擬性

建筑信息模型可以構(gòu)建整個建筑物之間的模型，建筑信息模型在進(jìn)行操作設(shè)計上還可以模型現(xiàn)實情況中不能進(jìn)行操作的構(gòu)件。在項目的設(shè)計階段，建筑操作模型在一定程度上可以進(jìn)行一些構(gòu)件的三維模擬實驗，比如建筑物照射情況，水、電等能源的模擬，應(yīng)急通道緊急疏散的模擬，在招標(biāo)、投標(biāo)階段可以進(jìn)行4D上的模擬，也就是依據(jù)在項目施工組織建設(shè)時設(shè)計模擬現(xiàn)場施工，以達(dá)到推出非常合理施工方案來指導(dǎo)施工。在4D 的基礎(chǔ)上還可以加上工程造價，進(jìn)行建筑信息模型（BIM）的5D 模擬實驗從而來是實現(xiàn)在實際現(xiàn)場施工時能夠節(jié)約成本。

2 BIM 信息技術(shù)于裝配式建筑中的應(yīng)用

在建筑工程中運用BIM 技術(shù)可以有效地保障裝配式建筑的穩(wěn)定發(fā)展，裝配式建筑企業(yè)應(yīng)該提高對BIM 技術(shù)的重視程度，將BIM 技術(shù)結(jié)合裝配式建筑企業(yè)實際情況，將BIM 技術(shù)更好地落實在建筑工程中。BIM 技術(shù)不僅可以有效縮短施工時間，保障建筑工程質(zhì)量還能提高建筑工程效率。

2.1 BIM 信息技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用

運用BIM 進(jìn)行三維設(shè)計模式，將結(jié)構(gòu)空間感知全部轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)和參數(shù)，隨后將建筑、水電等各專業(yè)結(jié)合在同一個平臺進(jìn)行協(xié)同工作，最終形成綜合三維模型。設(shè)計師的主要工作是建立整個項目的BIM 模型，這個過程如同在實際工作建設(shè)一個完整項目，從而實現(xiàn)模擬施工的特點。模型建立完成后，需要的平面、剖面、3D 圖紙都可自動輸出，這使傳統(tǒng)設(shè)計工作有了質(zhì)的飛越。BIM 模型輔助管理可將項目各參與方之間的信息無縫銜接，并通過對項目的整體真實效果模擬，將結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果和機電各專業(yè)設(shè)計結(jié)果進(jìn)行成本分析和計算，進(jìn)而找出問題并通過調(diào)整及時改進(jìn)設(shè)計。設(shè)計階段可通過BIM 信息的準(zhǔn)確傳遞，將項目決策階段的BIM 模型完整的反應(yīng)到圖紙上，為出圖提高基礎(chǔ)依據(jù)[3]。BIM項目管理使項目的每個階段無縫銜接，信息也實現(xiàn)共享，快速提升施工圖的出圖時間，也加快施工階段的進(jìn)度。BIM 技術(shù)于裝配式建筑建設(shè)過程中合理科學(xué)的應(yīng)用，可以有效減少裝配式建筑的生產(chǎn)成本，從而有效實現(xiàn)裝配式建筑效益的最大化。

2.2 BIM 信息技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

對于裝配式建筑的施工階段，BIM 技術(shù)的參與，主要是以項目是否能施工為主要目的，通過BIM 的可視化管理讓現(xiàn)場的施工人員也可參與到項目前期的設(shè)計內(nèi)容中，并且通過BIM 的施工模擬功能，使參與方都了解到施工的可行性，發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題，施工管理也變得更加容易和易掌握。對于施工過程中各專業(yè)碰撞，也可以通過BIM 模型的多次調(diào)整和校對，降低施工過程中遇到這種問題的風(fēng)險，也可規(guī)避竣工延期、質(zhì)量隱患、投資超標(biāo)等驗證問題。裝配式建筑項目管理需要實現(xiàn)精細(xì)化施工管理，BIM 的信息模型存儲了整個項目以及施工過程中的全部信息，對于現(xiàn)場施工人員來說，他們可以完全按照BIM 信息模型導(dǎo)出的圖紙進(jìn)行施工建設(shè)，避免施工過程中出現(xiàn)需要現(xiàn)場決策的問題。由于BIM 信息模型信息庫保存的項目信息非常完善，有詳細(xì)的加工示意圖、具體安裝定位要求，能提高施工的進(jìn)度和效率還有精準(zhǔn)度。根據(jù)BIM 模擬的工程造價，可隨時進(jìn)行更改的特質(zhì)，設(shè)備管線的安裝，在通過多次反復(fù)調(diào)試后，各專業(yè)在施工時預(yù)留的相關(guān)孔洞精準(zhǔn)位置，規(guī)避出現(xiàn)碰撞的風(fēng)險，最終實現(xiàn)項目的精細(xì)化管理[4]。

2.3 BIM 信息技術(shù)在運營階段

BIM 具有整合數(shù)據(jù)和信息模型的功能，基于BIM 的項目管理利用BIM 這樣的優(yōu)勢，可以在項目后期運營維護(hù)階段與相關(guān)資產(chǎn)軟件同步使用，可以制定出針對運營維護(hù)的合理管理計劃，并可以實時更新方案。通過對BIM 信息模型中各項基本信息進(jìn)行整合和收集，制定出適合后期運營維護(hù)適用的資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫，這樣做的好處是可以在運營維護(hù)階段為資產(chǎn)的管理提供數(shù)據(jù)信息。

各個設(shè)備管線都有屬于自己的屬性和出廠商，基于BIM 的項目運營維護(hù)管理可以將BIM 模型中對設(shè)備管線的信息資料進(jìn)行整合，并且對該設(shè)備管線廠商資料都有統(tǒng)一的資料梳理，二者相結(jié)合制定適用于該設(shè)備管線的維護(hù)和更新方案，實現(xiàn)設(shè)備管線的經(jīng)濟(jì)價值，避免更換非同屬性非同廠家的設(shè)備管線出現(xiàn)排斥現(xiàn)象，造成多次資源浪費?；贐IM 的項目管理的業(yè)主方是依賴BIM 信息模型提供的數(shù)據(jù)信息實時掌握項目的資產(chǎn)情況，有了數(shù)據(jù)支撐，可以使企業(yè)管理者在資產(chǎn)未來使用方向做出更加合理的計劃，最大化實現(xiàn)資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價值，提高裝配式建筑企業(yè)效益。

3 在裝配式建筑中加強BIM 技術(shù)應(yīng)用

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代化裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展需求，應(yīng)注重BIM 信息技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用，并有效通過BIM 信息技術(shù)做出建筑效果評估、有效完善BIM 信息技術(shù)管控機制、提升BIM 信息技術(shù)人員的技能等方面進(jìn)行。有效加強BIM 信息技術(shù)在裝配式建筑實際應(yīng)用過程中，正確認(rèn)識BIM 技術(shù)利用價值，合理配置施工管理工作及施工材料等，避免施工過程造成資源浪費和人力的多重浪費等現(xiàn)象出現(xiàn)，從而有效減少裝配式建筑施工成本。

4 結(jié)語

為有效促進(jìn)裝配式建筑建設(shè)高效發(fā)展，BIM 信息技術(shù)應(yīng)用可以有效減少建筑過程中的工作量縮短建筑工期，保障裝配式建筑的質(zhì)量，符合當(dāng)下人們對裝配式建筑發(fā)展的要求。本文闡述了裝配式建筑以及BIM 技術(shù)的相關(guān)概念，基于BIM 信息技術(shù)應(yīng)用下全面分析了BIM 信息技術(shù)于裝配式建筑設(shè)計階段，施工階段以及運營階段發(fā)揮的優(yōu)勢特點。確保裝配式建筑過程中對于BIM 信息技術(shù)的重視，為了使得裝配式建筑更加高效的建設(shè)，故此應(yīng)加強BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用，從而保障裝配式建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。