解析裝配式建筑工程施工過程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

楊自統(tǒng)

【摘要】當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，裝配式建筑也取得一定發(fā)展，但在實(shí)際工程施工中，很多施工團(tuán)隊(duì)管理模式比較粗放，這對建筑工程的健康發(fā)展不利。基于此，文章基于工程總承包背景，分析BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢，并提出具體應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;質(zhì)量控制;BIM技術(shù);運(yùn)用

我國建筑行業(yè)所占自然資源比重較大，為使建筑行業(yè)持續(xù)化發(fā)展，推出建筑行業(yè)工業(yè)化，而裝配式建筑的特點(diǎn)有助于工業(yè)化的發(fā)展，其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)等特點(diǎn)節(jié)約了大量的資源，加快了施工進(jìn)度。并且，傳統(tǒng)的建造方式已不符合工業(yè)化建筑的標(biāo)準(zhǔn)，存在很多弊端，如：建筑設(shè)計(jì)的各專業(yè)不系統(tǒng)、難以優(yōu)化;設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工不協(xié)同、嚴(yán)重脫節(jié);技術(shù)、管理、市場不統(tǒng)一、各自為政等。與預(yù)制裝配式建筑相比，資源浪費(fèi)較嚴(yán)重，故裝配式建筑的發(fā)展是有望占據(jù)行業(yè)龍頭的。近年來，BIM技術(shù)被廣泛應(yīng)用，因其參數(shù)化、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等功能性優(yōu)勢，有效改善了裝配式建筑設(shè)計(jì)施工過程中協(xié)同困難，信息交流難度大，設(shè)計(jì)成果復(fù)用率低等問題，為我國建筑工業(yè)化的發(fā)展賦予了新使命。

1、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

現(xiàn)在在建筑施工的過程中經(jīng)常提及的BIM技術(shù)是一種基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件來構(gòu)建的三維數(shù)字技術(shù)，是對工程項(xiàng)目設(shè)施與功能特性的數(shù)字化表達(dá)，它已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代建筑技術(shù)的核心部分。利用好BIM技術(shù)可以使得繁雜的信息資源得到有效地運(yùn)用，能夠?qū)⒋罅颗c建筑以及材料有關(guān)的信息進(jìn)行整合，這樣一來在實(shí)際施工時(shí)，可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行有效的現(xiàn)場指導(dǎo)。將其和傳統(tǒng)的二維平面圖比較就能彰顯其特點(diǎn)，在以前的建筑施工中，結(jié)構(gòu)相比之下比較單一，在操作過程中沒有太多困難，設(shè)計(jì)的二維圖形就可以滿足。但近年來，隨著建筑結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，很多建筑材料及構(gòu)件都是需要預(yù)制的，運(yùn)到現(xiàn)場再進(jìn)行拼裝或者組合，這就意味著一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙無法囊括所有元素，很多的數(shù)據(jù)在二維的圖紙中沒有辦法得到全方位具體化的展現(xiàn)，阻礙了建筑施工的進(jìn)度與準(zhǔn)度。但BIM技術(shù)可以有效解決這些問題。并且BIM的作用也不僅僅局限在設(shè)計(jì)階段，在全局的管控方面也有著至關(guān)重要的作用，現(xiàn)在大部分建筑施工現(xiàn)場的材料以及參數(shù)管理都是由BIM技術(shù)接管，因?yàn)辇嫶蟮臄?shù)據(jù)量讓人工無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合，如果不依靠一套智能的邏輯管理系統(tǒng)，在建筑施工中容易出現(xiàn)管理混亂的情況，尤其是現(xiàn)在的預(yù)制裝配式施工，對于材料的管理必須是精準(zhǔn)無誤的，否則整體的施工效率就會大打折扣?，F(xiàn)在充分的在建筑工程中利用BIM技術(shù)可以使施工現(xiàn)場變得更加有條理，從根本上解決施工現(xiàn)場管理混亂的問題，大大提升了整體工程效率，也提升了施工的安全系數(shù)。

尤其是目前中國BIM聯(lián)盟已經(jīng)完成編制《裝配式建筑CDM標(biāo)準(zhǔn)》，正在出版。這是國內(nèi)第一本BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對構(gòu)件的圖形及數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的定義、定位、數(shù)據(jù)化，在全產(chǎn)業(yè)鏈都能流通使用，簡化應(yīng)用軟件研發(fā)，為大數(shù)據(jù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

2、工程總承包背景下BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）有效整合產(chǎn)業(yè)鏈。在工程總承包背景下應(yīng)用BIM技術(shù)，主要在于其能夠?qū)こ虄?nèi)容、構(gòu)件、生產(chǎn)以及現(xiàn)場施工進(jìn)行全方位設(shè)計(jì)并有效整合，以此來提升設(shè)計(jì)內(nèi)容在實(shí)際工程施工中的實(shí)用性以及可操作性。

（2）提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在工程總承包背景下，施工設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、造價(jià)等都由工程總承包商直接負(fù)責(zé)，側(cè)面提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，施工中的設(shè)計(jì)部門在實(shí)際設(shè)計(jì)中也會更加精細(xì)化、組織化開展設(shè)計(jì)，以此來進(jìn)一步降低工程造價(jià)。

（3）提供更專業(yè)化的施工服務(wù)。將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑中，能夠促使工程從構(gòu)件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等全過程實(shí)現(xiàn)信息化、協(xié)同化的發(fā)展，加快推動(dòng)整個(gè)工程全過程逐漸趨于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化開展。

3、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的具體作用

3.1 PC構(gòu)件優(yōu)化

在藍(lán)圖的基礎(chǔ)上建立三維信息模型，圖紙上的相關(guān)節(jié)點(diǎn)及細(xì)部作法將會爛熟于心。細(xì)部節(jié)點(diǎn)是否合理，節(jié)點(diǎn)作法是否有誤，也能做到心中有數(shù)。對不合理的節(jié)點(diǎn)、作法及時(shí)跟設(shè)計(jì)單位溝通后，進(jìn)行修改，降低后期返工率，提高施工質(zhì)量。對圖紙中未體現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際增設(shè)，可有效降低后期施工難度。

3.2利用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)制裝配式施工現(xiàn)場的資金控制

整體預(yù)制裝配式建筑施工中，施工成本的控制也是不可小覷的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)橹挥锌刂坪贸杀静拍鼙ＷC工程開展的平穩(wěn)性與經(jīng)濟(jì)效益。如果得當(dāng)?shù)慕柚鶥IM技術(shù)就可以使得預(yù)制裝配式建筑施工成本控制更加的靈活。因?yàn)閷︻A(yù)制裝配式施工而言利用好BIM技術(shù)可以從很多層面對其成本進(jìn)行有效地合理控制。首先是對于設(shè)計(jì)圖紙的優(yōu)化，由于BIM技術(shù)的介入，很多的設(shè)計(jì)可以更加的精密準(zhǔn)確，可以深化設(shè)計(jì)方案，對一些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)發(fā)生的碰撞進(jìn)行預(yù)演并避免，這樣可以有效的實(shí)現(xiàn)成本的控制。其次就是利用BIM技術(shù)對整體的施工技術(shù)進(jìn)行多次模擬，將一些可能的情況進(jìn)行動(dòng)畫模擬，在模擬的過程中對一些不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)，再次深化、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，省去很多不必要的返工，也是降低成本的一種有效方式。利用好BIM技術(shù)也可以使得人員的調(diào)度更加的合理，對相關(guān)技術(shù)人員的合理使用也是一種控制成本的有效方式。

3.3生產(chǎn)階段

從裝配式建筑工程的特殊性角度來講，主要在于促使生產(chǎn)需要與建筑施工兩者處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，結(jié)合工程施工實(shí)際提供有效的反饋信息，以此來確保施工合理，具有重要施工意義。從整體上來看，將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑工程生產(chǎn)階段，可以切實(shí)避免生產(chǎn)信息不對稱的問題，進(jìn)一步提升施工過程中的生產(chǎn)效率以及工程質(zhì)量。通過BIM技術(shù)，能夠全方位展示并表達(dá)出施工中使用的各種預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)信息，相關(guān)工作人員可以通過數(shù)據(jù)庫直接生成建筑工程施工模型的平面圖、立體圖等，并將這些施工信息傳送至施工構(gòu)件生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，這樣做的目的在于方便生產(chǎn)廠家與工程施工管理者之間進(jìn)行對接。比如，將工程中的機(jī)床與APP兩者連接起來，之后運(yùn)用軟件中的PXML格式或DXF格式分析構(gòu)件種類以及相關(guān)材料，最后以此為生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，列出生產(chǎn)表單，從而達(dá)成自動(dòng)化生產(chǎn)建筑構(gòu)件的目標(biāo)。

結(jié)語：

隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技日新月異的發(fā)展，裝配式建筑在建筑市場中的占有度將會再創(chuàng)新高。預(yù)制構(gòu)件也將由目前的簡單、通用，變?yōu)閺?fù)雜、不規(guī)則?？梢哉f裝配式建筑施工工藝會朝著越來越復(fù)雜化、多樣化的方向發(fā)展。復(fù)雜的工藝，多樣的造型，往往會導(dǎo)致施工質(zhì)量控制難度的上升。BIM技術(shù)應(yīng)用，在現(xiàn)階段尚能滿足裝配式建筑施工質(zhì)量控制的需要，但長遠(yuǎn)來看仍存在不足。為解決發(fā)展過程中二者產(chǎn)生的矛盾，我們只有掌握BIM技術(shù)，將之廣泛地運(yùn)用于現(xiàn)有裝配式建筑施工質(zhì)量控制，才能更好地在現(xiàn)有基礎(chǔ)上尋求突破。為此，本文根據(jù)現(xiàn)有裝配式施工工藝中的質(zhì)量控制的重難點(diǎn)，提出BIM技術(shù)解決方案，來給相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員的學(xué)習(xí)和研究提供一些借鑒作用，同時(shí)也期待BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量控制上能有新的創(chuàng)新。

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