BIM技術(shù)支撐下裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究

趙聰

【摘要】BIM 技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性和模擬性等優(yōu)點(diǎn)，把 BIM 技術(shù)應(yīng)用在裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造之中，可以充分發(fā)揮 BIM 技術(shù)信息集成的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)全周期的一體化。本文分析BIM技術(shù)支撐下裝配式結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)涵，并總結(jié)了BIM技術(shù)支撐下裝配式結(jié)構(gòu)在各個(gè)階段的實(shí)施要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);BIM技術(shù);裝配式結(jié)構(gòu);應(yīng)用要點(diǎn)

隨著建筑業(yè)《十三五規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)了裝配式建筑的重要性，各地紛紛提出了建筑裝配率的要求，裝配式建筑在政策的引導(dǎo)下，成為各地建筑業(yè)轉(zhuǎn)型的重要手段。裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及施工精確度和復(fù)雜度成為研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了達(dá)到效益最大化，實(shí)現(xiàn)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的全生命周期精確化管理，將 BIM 技術(shù)與裝配式結(jié)構(gòu)良好結(jié)合起來對(duì)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工都有指導(dǎo)意義，也有力支持、促進(jìn)裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

1、BIM技術(shù)基本概述

裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)在預(yù)制構(gòu)件的建設(shè)過程中一般需要投入比較高水平的規(guī)劃設(shè)計(jì)，一定程度上影響了裝配式建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展，而引入BIM技術(shù)則可以降低這一影響。基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法是在裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造過程中結(jié)合BIM技術(shù)，嘗試建立標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的預(yù)制構(gòu)件庫，改變以設(shè)計(jì)為主導(dǎo)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，預(yù)制構(gòu)件在設(shè)計(jì)過程中形成科學(xué)合理的產(chǎn)品庫，裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則以此為基礎(chǔ)。預(yù)制構(gòu)件廠的自動(dòng)化生產(chǎn)也依據(jù)預(yù)制構(gòu)件庫進(jìn)行，預(yù)制構(gòu)件庫是裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的基礎(chǔ)，這樣的應(yīng)用不僅能對(duì)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)起到協(xié)調(diào)作用，還能提高裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、建造效率，使其避免沖突。建立裝配式結(jié)構(gòu)的BIM模型在施工階段也有很大的作用，首先可以進(jìn)行施工過程模擬，對(duì)施工過程中有可能會(huì)出現(xiàn)的問題及時(shí)排查發(fā)現(xiàn)并制定解決方案;其次是可以進(jìn)度模擬，應(yīng)用軟件對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)時(shí)間提前規(guī)劃好。BIM在裝配式建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用極大的克服工程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，并節(jié)約了進(jìn)出場(chǎng)的時(shí)間，很大程度上縮短工期。BIM模型作為交付成果，引入BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)裝配式結(jié)構(gòu)，有利于集成和傳遞各階段信息，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的全壽命周期管理。

2、BIM技術(shù)支撐下裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.1設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

2.1.1建立BIM模型以及繪制圖紙BIM模型主要是以3D為基礎(chǔ)的，建立了多重?cái)?shù)據(jù)庫，每個(gè)階段都有自己的特點(diǎn)，各個(gè)單元都包括了應(yīng)用模型以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在BIM模型中，任何一個(gè)參數(shù)發(fā)生改變就會(huì)導(dǎo)致整體的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，建立BIM模型之后，可以根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)相關(guān)圖紙，這種設(shè)計(jì)方法能夠優(yōu)化BIM技術(shù)，與構(gòu)建廠商、施工方等進(jìn)行良好有效的溝通，及時(shí)完善圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，為工作建立良好基礎(chǔ)。

2.1.2協(xié)同工作以及檢查碰撞BIM技術(shù)的發(fā)展給建筑提供了多樣化設(shè)計(jì)平臺(tái)，能夠讓各個(gè)參與方進(jìn)行專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)周期的完整性，各個(gè)專業(yè)需要建立好相關(guān)的碰撞軟件，進(jìn)行相關(guān)軟件的碰撞檢查工作，對(duì)于出現(xiàn)的信息平臺(tái)不對(duì)稱問題，可以進(jìn)行有效查缺補(bǔ)漏，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，及時(shí)解決相關(guān)問題，減少不必要的返工。

2.2運(yùn)營(yíng)階段的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及，BIM技術(shù)在新的時(shí)期有了新的發(fā)展機(jī)遇，通過這種模型，能夠在建筑出現(xiàn)問題的時(shí)候及時(shí)解決相關(guān)問題，確定相關(guān)原因，及時(shí)發(fā)展火警觸發(fā)的位置，及時(shí)進(jìn)行災(zāi)情的處理與完善，不斷優(yōu)化維修的手續(xù)以及步驟，維修人員要通過相關(guān)數(shù)據(jù)來保證數(shù)據(jù)的構(gòu)建，或者可靠的信息，尤其是對(duì)于裝配式結(jié)構(gòu)建筑，需要對(duì)建筑過程中的能耗進(jìn)行有效分析，采取合理措施來進(jìn)行相關(guān)運(yùn)營(yíng)管理，優(yōu)化裝配式結(jié)構(gòu)。

2.3施工階段的應(yīng)用

2.3.1預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)管理裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件種類比較復(fù)雜，需要嚴(yán)格把控與利用，在現(xiàn)場(chǎng)管理過程中，需要將BIM技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，及時(shí)進(jìn)行相關(guān)整理，構(gòu)件進(jìn)入系統(tǒng)之后需要進(jìn)行相關(guān)檢查，待信息無誤之后按照要求進(jìn)行存放與設(shè)計(jì)，工作人員需要進(jìn)一步提高自己的構(gòu)建效率，規(guī)范自己的操作，優(yōu)化自己的技術(shù)。

2.3.2施工模擬仿真也是十分重要的，需要各方面進(jìn)行積極有效配合，優(yōu)化施工方案，優(yōu)化施工流程，保證安裝的有效性，避免進(jìn)行重復(fù)的工作，要不斷提高施工機(jī)械的效率，加快裝配進(jìn)程，各部門之間要進(jìn)行有效溝通，要減少事故發(fā)生的概率，必要時(shí)候可進(jìn)行多次仿真模擬。

2.3.3有效控制施工成本在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，建筑工程階段性施工成本控制是一項(xiàng)非常重要的工作，現(xiàn)代的建筑公司需要做的就是減少成本、提高質(zhì)量，促進(jìn)公司業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展，簡(jiǎn)化公司運(yùn)營(yíng)成本，促進(jìn)建筑工程的完善。在進(jìn)行具體的施工時(shí)候，需要通過BIM技術(shù)來進(jìn)行有效監(jiān)控，保證施工成本，在建筑工程造價(jià)的規(guī)劃過程中，需要對(duì)決策投資進(jìn)行估算，要遵循科學(xué)合理有效的原則，深入施工現(xiàn)場(chǎng)，提高投資估算的效益，充分發(fā)揮其控制項(xiàng)目的總造價(jià)，投資時(shí)候要進(jìn)行充分的預(yù)估，充分考慮項(xiàng)目相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)項(xiàng)目的有效促進(jìn)與實(shí)施。還可以構(gòu)建5G模型，制定有效的施工管理計(jì)劃，保證施工進(jìn)度，優(yōu)化施工質(zhì)量，促進(jìn)裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展。在建筑工程階段性施工階段，也需要平衡企業(yè)相關(guān)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，建設(shè)工程過程中，既要有控制成本的能力、也需要有節(jié)約成本的義務(wù)，在建筑工程施工階段，還需要協(xié)調(diào)好部門之間的相關(guān)關(guān)系，建筑工程需要進(jìn)行階段性施工成本的控制，有效促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提高。

結(jié)語：

BIM技術(shù)的引入到裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)，使裝配式結(jié)構(gòu)有了新活力，也為裝配式結(jié)構(gòu)的工業(yè)化、精細(xì)化提供了有力保障，是近年來建筑業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)?；贐IM的裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容是：采用根據(jù)預(yù)制構(gòu)件，進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)計(jì)，經(jīng)過BIM模型進(jìn)行分析調(diào)整優(yōu)化，并完成復(fù)核和碰撞檢査，最終形成合理的設(shè)計(jì)方案。將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)建筑信息化、工業(yè)化，并對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的全壽命周期的信息集成和項(xiàng)目管理提供了便利，可加快裝配式結(jié)構(gòu)的推廣。

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