BIM技術(shù)在裝配式土木建筑中的應(yīng)用探究

李蓮 畢耕瑋

摘 要：隨著社會(huì)時(shí)代的快速發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力取得了很大的提升，進(jìn)而帶領(lǐng)著各行各業(yè)不斷進(jìn)步。近些年來(lái)，人們的生活水平越來(lái)越高，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注建筑行業(yè)的質(zhì)量問(wèn)題。在推行綠色環(huán)保理念的背景下，需要在現(xiàn)代化建筑中融入綠色理念，因此更多的人開(kāi)始采用裝配式建筑。這種建筑理念充分體現(xiàn)出了現(xiàn)代化建筑特點(diǎn)。在現(xiàn)代化科技不斷發(fā)展的背景下，裝配式建筑的使用更能夠滿足社會(huì)現(xiàn)代化和信息化的要求。為了提升裝配式建筑的整體質(zhì)量和效果，將BIM技術(shù)融入建筑的設(shè)計(jì)、運(yùn)行以及后期維護(hù)的過(guò)程中，不斷推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，通過(guò)BIM技術(shù)為人們營(yíng)造更好的生活環(huán)境。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑; BIM技術(shù); 應(yīng)用價(jià)值

1.BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)的全稱為建筑信息模型，該技術(shù)主要是通過(guò)信息數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建一個(gè)參數(shù)模型，讓工作人員通過(guò)建筑模型來(lái)解決實(shí)際中發(fā)生的各種問(wèn)題。與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)BIM技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，但是通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究，已經(jīng)在許多領(lǐng)域中應(yīng)用。在裝配式建筑中使用BIM技術(shù)能夠解決許多繁雜的信息管理問(wèn)題，提高建筑中信息的傳遞效率。

BIM技術(shù)有以下這些特點(diǎn)：（1）模擬化：在裝配式建筑的整個(gè)建設(shè)周期中BIM技術(shù)能夠進(jìn)行全階段模擬，相關(guān)技術(shù)人員可以通過(guò)模型發(fā)現(xiàn)建設(shè)過(guò)程中的問(wèn)題并及時(shí)解決，進(jìn)而減少后期的維修成本，提高整個(gè)裝配式建筑的整體質(zhì)量。（2）可出圖性：BIM技術(shù)能夠提高出圖效率，通過(guò)模型能夠進(jìn)行碰撞檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后能夠及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，減少后期返工等情況，促進(jìn)管線綜合圖或者預(yù)埋套管圖的出圖效率。（3）協(xié)調(diào)性：為了減少后期施工問(wèn)題的產(chǎn)生，減少不必要的支出，相關(guān)技術(shù)人員可以通過(guò)BIM技術(shù)模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)調(diào)好執(zhí)行中的各個(gè)問(wèn)題，提高裝配式建筑的整體效率。（4）可視性：與二維圖紙相比，BIM技術(shù)的三維特點(diǎn)能夠幫助相關(guān)技術(shù)人員更加直觀地了解裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工、后期運(yùn)行等階段的情況，非常具有說(shuō)服力，也更具有參考價(jià)值。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的優(yōu)點(diǎn)

2.1 提高建筑設(shè)計(jì)的效率

裝配式建筑最重要的就是預(yù)制構(gòu)件的制作，只有施工人員和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行良好的溝通才能夠減少后期問(wèn)題的出現(xiàn)。在裝配式建筑的設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)BIM技術(shù)收集各類相關(guān)的信息，結(jié)合實(shí)際的建筑需求來(lái)構(gòu)建裝配式建筑模型，BIM技術(shù)能夠有效地糾正模型中的錯(cuò)誤，將不同專業(yè)之間存在的問(wèn)題進(jìn)行篩選和協(xié)調(diào)。裝配式建筑的設(shè)計(jì)十分煩瑣，許多參數(shù)都需要實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確，而B(niǎo)IM技術(shù)正好能夠解決這一問(wèn)題，及時(shí)根據(jù)參數(shù)的變化來(lái)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，為設(shè)計(jì)人員減輕了許多工作負(fù)擔(dān)，提高了建筑設(shè)計(jì)的效率和可行性。

2.2 提高預(yù)制構(gòu)件的準(zhǔn)確性

BIM技術(shù)依附于科學(xué)技術(shù)，只有設(shè)計(jì)人員充分掌握BIM技術(shù)的操作方式，并且利用該技術(shù)將設(shè)計(jì)方案發(fā)送到其他服務(wù)器中才能夠真正落實(shí)信息數(shù)據(jù)的共享，設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和整合只有依靠服務(wù)器才能夠?qū)崿F(xiàn)，因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要通過(guò)服務(wù)器不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，根據(jù)裝配式建筑的尺寸大小來(lái)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，確保裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件形狀和尺寸的合理性，保證裝配式建筑完工后達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

裝配式建筑是建筑工業(yè)化的一種重要形式。通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀，提高裝配式PC構(gòu)件的精度，運(yùn)用BIM技術(shù)建立參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化族庫(kù)，通過(guò)對(duì)圖紙的拆分，建立預(yù)制構(gòu)件模型，進(jìn)行預(yù)拼裝，然后進(jìn)行模型的組合，并將所有構(gòu)件模型、組合模型等上傳至云平臺(tái)，方便了后期管理和應(yīng)用。

3.1 BIM技術(shù)在建立標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建模型中的應(yīng)用

按照建筑行業(yè)有關(guān)BIM技術(shù)的規(guī)范上看，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)前，需要完善BIM企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)裝配式建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的構(gòu)件族庫(kù)中含有多種元素，其中包括預(yù)制梁、預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯和預(yù)制外墻。不同類型的裝配式建筑可以從構(gòu)件族庫(kù)中選擇不同的預(yù)制構(gòu)件，確保每一個(gè)構(gòu)件都符合建筑標(biāo)準(zhǔn)，并且通過(guò)BIM技術(shù)將構(gòu)件搭建起來(lái)形成一個(gè)三維模型，讓設(shè)計(jì)人員能夠直觀地看到裝配式建筑的最終成果，BIM技術(shù)在很大限度上提升了預(yù)制構(gòu)件的精密度，減少了預(yù)制構(gòu)件尺寸、預(yù)留孔洞、形狀等銜接不上的情況，促進(jìn)了裝配式建筑的建設(shè)效率。

3.2 BIM技術(shù)在模擬施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

在進(jìn)行裝配式建筑施工前，為了減少后期返工情況的發(fā)生，可以利用BIM技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬，通過(guò)模型能夠在早期發(fā)現(xiàn)裝配式建筑施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而及時(shí)進(jìn)行解決。除此之外，通過(guò)BIM技術(shù)可以先建立一個(gè)建筑模型，然后調(diào)整所需構(gòu)建的參數(shù)，提高裝配式建筑的合理性和可行性。

例如，在進(jìn)行裝配式建筑吊裝施工的過(guò)程中，可以通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)吊裝方案進(jìn)行預(yù)先的模擬，將整個(gè)施工流程通過(guò)模擬動(dòng)畫(huà)的方式呈現(xiàn)出來(lái)，生動(dòng)、準(zhǔn)確地展示給相關(guān)技術(shù)人員，一旦發(fā)現(xiàn)模擬中的問(wèn)題，則可以立即采取措施進(jìn)行解決并優(yōu)化方案，為真正的吊裝施工打下基礎(chǔ)。在吊裝施工時(shí)，施工人員需要考慮整個(gè)構(gòu)件的運(yùn)輸路線、塔吊的旋轉(zhuǎn)半徑等，只有所有環(huán)節(jié)都滿足要求，才能夠確保裝配式建筑順利的搭建完成，并且質(zhì)量達(dá)到要求。BIM技術(shù)不僅可以模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，還可以將施工過(guò)程中所有因素進(jìn)行模擬，確保裝配式建筑高質(zhì)量完成。

3.3 BIM技術(shù)在運(yùn)行維修階段的應(yīng)用

據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，大多數(shù)建筑在生命周期中的費(fèi)用消耗都來(lái)自使用階段，每個(gè)建筑平均使用時(shí)間超過(guò)7年，其產(chǎn)生的費(fèi)用會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)建筑本身的造價(jià)，所以建筑費(fèi)用消耗一直處于不均勻增長(zhǎng)狀態(tài)。為了促進(jìn)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)濟(jì)效益的提升，需要采取專業(yè)的建筑運(yùn)營(yíng)維修管理，裝配式建筑進(jìn)行設(shè)備維修時(shí)，需要多次收集信息，但由于收集的信息較多，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)遺漏的情況。

除此之外，還有許多建筑由于使用年限較長(zhǎng)，電路管線都出現(xiàn)了明顯破損或老化的情況，如果不及時(shí)更新很容易出現(xiàn)火災(zāi)等問(wèn)題，無(wú)法保證人們的人身財(cái)產(chǎn)安全，還會(huì)縮短建筑的使用壽命。為了確保裝配式建筑的日常運(yùn)營(yíng)和維修，將BIM技術(shù)應(yīng)用于其中，通過(guò)BIM技術(shù)能夠建立完善的信息管理系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)建筑設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，提前發(fā)現(xiàn)各種隱患，在意外發(fā)生之前進(jìn)行解決，減少災(zāi)害的發(fā)生。除此之外，利用BIM技術(shù)建立模型能夠篩選出可二次利用的資源，經(jīng)過(guò)回收處理后，方可再次使用，在很大限度上減少了資源浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)非常適合裝配式建筑，不僅有效地控制了建筑成本，還能夠在很大限度上提升項(xiàng)目工程實(shí)施效率。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)更值得應(yīng)用于更多的建筑領(lǐng)域中，該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為我國(guó)建筑行業(yè)帶來(lái)了許多便利，在確保建筑整體施工質(zhì)量的同時(shí)，提高了建筑施工水平，促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，減少社會(huì)環(huán)境污染的同時(shí)，給人們創(chuàng)造一個(gè)更加舒適、安全的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊成龍.BIM技術(shù)在裝配式建筑全過(guò)程質(zhì)量管理中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2020（4）：122.

[2]高強(qiáng).BIM技術(shù)在裝配式建筑應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].建設(shè)科技，2020（1）：83-85.

[3]謝娜.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)與運(yùn)維管理中的應(yīng)用[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2019（12）：92-93.