BIM技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用研究

邸士剛

摘 要 BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：構(gòu)件加工圖中的應(yīng)用、裝配化施工中的應(yīng)用以及施工節(jié)點模擬中的應(yīng)用等。裝配式工程的實施目的在于優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的完整性與功能性，比如改善建筑結(jié)構(gòu)開裂和墻體滲漏等。本文從BIM技術(shù)的特點出發(fā)進(jìn)行了應(yīng)用研究，并結(jié)合實際工程案例進(jìn)行了相關(guān)分析。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù);裝配式工程;建筑施工

引言

在社會經(jīng)濟(jì)以及生活水平不斷提升的背景下，建筑工程需要結(jié)合當(dāng)下社會發(fā)展的步伐進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn)，使工程規(guī)劃項目以及施工項目能夠獲得進(jìn)一步發(fā)展，由此改善工程建設(shè)的總體質(zhì)量與施工效率。

1BIM技術(shù)的相關(guān)概述

裝配式建筑施工涉及的項目較多，大部分項目裝配施工往往會應(yīng)用到BIM等建模技術(shù)，該技術(shù)除了在裝配工程上應(yīng)用較為普遍以外，在其他工程項目的應(yīng)用上也較為常見[1]。該技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖこ讨械目臻g結(jié)構(gòu)、施工項目以及相關(guān)工程資料等，以數(shù)字模型的方式進(jìn)行展示，從而通過數(shù)字模型的構(gòu)建使工程建設(shè)能夠靈活、較為準(zhǔn)確修改施工或裝配的工程項目。與眾多工程信息技術(shù)相比，BIM技術(shù)在應(yīng)用上能夠以較高的還原度，且按照一定比例展示工程項目，此外還具有直觀性、便利性以及協(xié)調(diào)性等特點。BIM技術(shù)擁有的建模功能對于工程項目的發(fā)展以及優(yōu)化而言具有重要意義。

2BIM技術(shù)在工程中的相關(guān)應(yīng)用

2.1 構(gòu)件加工圖中的應(yīng)用

在BIM技術(shù)的支持下，建筑工程的主要配件能夠通過信息化模型的形式呈現(xiàn)，該過程不需要借用其他工程軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)化，具有極高的便利性[2]。該技術(shù)不僅能夠進(jìn)行三維模型建模，還能夠結(jié)合二維平面圖形進(jìn)行聯(lián)合比對，由此在一定程度上提升建筑空間的分析水平。以往建筑工程主要采用二維平面的形式進(jìn)行施工結(jié)構(gòu)分析，在數(shù)據(jù)分析以及信息供給上具有一定局限性，對于建筑項目的空間結(jié)構(gòu)缺乏良好反應(yīng)，且數(shù)據(jù)變更較為不便。BIM技術(shù)在實際應(yīng)用中一方面能夠改善工程數(shù)據(jù)反饋的全面性，另一方面能夠為工程調(diào)整提供便利性。

此外，BIM技術(shù)還能夠滿足預(yù)制構(gòu)件的數(shù)字化需求，在現(xiàn)有的制造工藝基礎(chǔ)上，只需將BIM技術(shù)中的模型數(shù)據(jù)輸入不同類型的制造設(shè)備，使其根據(jù)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行自動化設(shè)備制造，由此通過該種方式改善工程構(gòu)件的制造效率與質(zhì)量。

2.2 裝配化施工中的應(yīng)用

工程施工涉及施工進(jìn)度數(shù)據(jù)，在BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中，可設(shè)置理想狀態(tài)下的施工進(jìn)度計劃，將其輸入BIM技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型中，其次通過空間信息與時間信息等進(jìn)行整合，最后通過軟件模擬與運(yùn)算，最后得出直觀、具有參考價值的工程設(shè)計方案，對于工程規(guī)劃院、施工現(xiàn)場管理以及施工流程設(shè)置是否合理等，提出改進(jìn)方案。根據(jù)BIM技術(shù)提供的施工數(shù)據(jù)以及建設(shè)建議，安裝工人與施工人員能夠較好掌握工程項目的基本結(jié)構(gòu)特征，減少施工圖紙所帶來的數(shù)據(jù)偏差，確保施工建設(shè)項目能夠按照預(yù)期規(guī)劃進(jìn)行施工。

建筑工程中空間結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施以及功能區(qū)間等，可通過BIM技術(shù)的三維建模技術(shù)，使工程設(shè)計人員應(yīng)用空間比對功能進(jìn)行合理設(shè)計，避免出現(xiàn)水電等功能區(qū)域出現(xiàn)碰撞等情況。此外，通過三維模型的空間比對功能，還可根據(jù)工程的施工難點或復(fù)雜項目進(jìn)行施工前模擬，進(jìn)而通過直觀且便捷的形式，擬定較為科學(xué)的施工方案，同時未施工人員配置提供參考方案。

2.3 施工節(jié)點模擬

隨著建筑功能多樣化發(fā)展，空間結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)建設(shè)措施在規(guī)劃與施工上，具有一定復(fù)雜性，平面結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上需要結(jié)合的參考系和數(shù)據(jù)資料較多，且功能特點具有一定局限性[3]。建筑工程在空間結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)設(shè)施施工中，通過三維模型進(jìn)行比對以及施工模擬，對施工人員和管理人員提供相應(yīng)的施工思路和方案，對于關(guān)鍵節(jié)點以及重要的施工環(huán)節(jié)等具有重要改善作用。

3BIM技術(shù)的工程應(yīng)用案例分析及BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1 工程基本數(shù)據(jù)

西安市賽格國際購物中心停車場位于小寨十字東北角賽格購物中心七樓和八樓，七樓為室內(nèi)停車場，八樓為頂樓停車場。賽格國際購物中心總建筑面積25萬平方米，商業(yè)面積20萬平方米，六樓以下主要為商業(yè)樓層。在停車場項目的修建中主要采用預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)形式，從以往工程結(jié)構(gòu)圖紙的應(yīng)用上以PC構(gòu)建進(jìn)行組合，使PC模具在（5-13）×（A-G）軸線區(qū)間內(nèi)，創(chuàng)建不低于一層的平面結(jié)構(gòu)，對不高于16層的平面結(jié)構(gòu)實施PC構(gòu)件分解;軸線區(qū)間（2-6）×（A-G）以內(nèi)創(chuàng)建不低于1層的平面結(jié)構(gòu)，不高于9層的平面結(jié)構(gòu)實施PC構(gòu)件分解。

3.2 通過模型比對實施碰撞檢驗

進(jìn)行模型或空間結(jié)構(gòu)模擬、比對時，需要創(chuàng)建三維土建結(jié)構(gòu)、三維鋼筋結(jié)構(gòu)以及相關(guān)構(gòu)建模型等，其次通過設(shè)置模型顏色進(jìn)行區(qū)分以及坐標(biāo)系進(jìn)行定位等，確保模型數(shù)據(jù)與實際工程數(shù)據(jù)具有可比性[4]。通過數(shù)據(jù)模型之間的碰撞實驗，檢測PC構(gòu)建的整體性和管線結(jié)構(gòu)的設(shè)計合理性等，進(jìn)而根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)不對稱的情況而影響工程項目的施工質(zhì)量與效率。BIM技術(shù)在應(yīng)用上可以拓展以往的PC構(gòu)件比對模式，使其更為直觀、便捷，通過結(jié)構(gòu)比對以及構(gòu)件碰撞等方式，可及時對預(yù)留洞和預(yù)埋件的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以改善工程建設(shè)的質(zhì)量與施工效率。

3.3 吊裝施工中的應(yīng)用

在PC構(gòu)件的拆分以及模型比對的基礎(chǔ)上，為PC構(gòu)件的制作與應(yīng)用提供必要的施工數(shù)據(jù)。施工構(gòu)件在吊裝等過程中與時間因素聯(lián)系緊密，應(yīng)用BIM技術(shù)對吊裝方案進(jìn)行三維模型模擬，使其和項目Project的進(jìn)程組合，進(jìn)而實現(xiàn)五維數(shù)據(jù)模擬，如通過模擬施工環(huán)境調(diào)整起重機(jī)的運(yùn)行路線和安置方位等。此外，還可將預(yù)期施工進(jìn)度與實際情況向比對，通過數(shù)據(jù)分析調(diào)整施工進(jìn)度和方式等，由此實現(xiàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化和施工調(diào)整。

4結(jié)束語

本文根據(jù)BIM技術(shù)的特點、應(yīng)用方式以及施工優(yōu)點等，分別進(jìn)行了理論分析和實踐探究，旨在通過相關(guān)研究成果改善裝配式工程的建設(shè)質(zhì)量以及施工效率。

參考文獻(xiàn)

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[3] 孫曉翔，劉嘉章，閻子鑫.IPD與BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用[J].建筑結(jié)構(gòu)，2019，（S1）：914-920.

[4] 薛茹，王新淵，史科.基于建筑信息建模技術(shù)的裝配式建筑施工問題及對策分析[J].工業(yè)建筑，2018，（11）：207-210.