裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用

吳斌

摘 要：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。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;BIM技術(shù);運(yùn)用

1 裝配式建筑

裝配式建筑是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件，運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)可靠的連接方式在現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝而成的建筑。裝配式建筑主要包括預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑等，因?yàn)椴捎脴?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用，是現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)方式的代表。

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)。^[1]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BIM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

3.1 設(shè)計(jì)階段中BIM技術(shù)的運(yùn)用

①在正式開始裝配式建筑工程項(xiàng)目之前，工作人員需要做好前期的策劃工作，促使生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和施工等過(guò)程，能對(duì)預(yù)制的構(gòu)建展開設(shè)計(jì)和加工等工作，并且還要在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。^[2]基于BIM技術(shù)背景下開始的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程，都是以三維數(shù)字的方式進(jìn)行表達(dá)，通過(guò)把建筑項(xiàng)目實(shí)施的對(duì)象作為數(shù)字化進(jìn)行表達(dá)，并借助BIM技術(shù)制作相關(guān)的建筑構(gòu)件;②在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)構(gòu)件展開設(shè)計(jì)工作，并且還要結(jié)合不同參數(shù)信息，對(duì)相關(guān)的構(gòu)件進(jìn)行拆分和對(duì)垂直構(gòu)件進(jìn)行拆分等。在預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，還要注重墻板梁和柱的設(shè)計(jì)，在此設(shè)計(jì)期間除了要掌握構(gòu)件的吊裝、加工和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)以外，還要考慮到構(gòu)件安裝期間的預(yù)留孔、埋件和開洞等環(huán)節(jié);③在裝配式建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)，需要注重碰撞檢查。在各個(gè)專業(yè)的模型中運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)碰撞，能在碰撞期間及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出解決對(duì)策。此外，模型的碰撞還能在模型設(shè)計(jì)中借助BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其碰撞的解決方法有兩種，分別是直接修改撞點(diǎn)的參數(shù)，或者在BIM族庫(kù)中進(jìn)行參數(shù)修改，主要是根據(jù)碰撞點(diǎn)的實(shí)際情況，挑選出科學(xué)合理的方法進(jìn)行修改，確保設(shè)計(jì)得到優(yōu)化。

3.2 施工階段中BIM技術(shù)的運(yùn)用

在裝配式建筑的現(xiàn)場(chǎng)安裝施工中，最為主要的環(huán)節(jié)就是吊裝階段，若在其精度方面出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致標(biāo)高定位出現(xiàn)偏差，致使裝配式建筑安裝中出現(xiàn)問(wèn)題。因此，針對(duì)施工安裝階段中BIM技術(shù)的合理運(yùn)用展開分析，其內(nèi)容包含以下幾點(diǎn)：①平面布置的模擬。要想在布置現(xiàn)場(chǎng)的平面圖中進(jìn)行平面布置模擬，則是需要工作人員能結(jié)合布置要點(diǎn)和布置技術(shù)，確保設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，并且施工現(xiàn)場(chǎng)的布置需要有足夠打的面積，同時(shí)物流和行人通道也要提前設(shè)計(jì)好，避免出現(xiàn)擁擠或堵塞等問(wèn)題，合理借助模擬技術(shù)模擬出真實(shí)的施工場(chǎng)景。此外，還可以運(yùn)用BIM技術(shù)具備的可視化特點(diǎn)，針對(duì)地下室的機(jī)電管線進(jìn)行模擬，促使設(shè)備數(shù)據(jù)參數(shù)符合相關(guān)規(guī)定;②構(gòu)件吊裝的模擬。借助BIM技術(shù)針對(duì)吊裝階段進(jìn)行模擬，不僅能讓施工人員針對(duì)吊裝過(guò)程展開觀測(cè)，判斷施工中的主要程序，還能從模擬中評(píng)判施工現(xiàn)場(chǎng)布置是否合理，從而提升施工效率和施工質(zhì)量，針對(duì)整個(gè)施工過(guò)程展開有效的監(jiān)督和管理工作;③還可以針對(duì)施工階段的大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)作進(jìn)行模擬，其中包含安裝和拆卸等過(guò)程，在此過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)，就能提前在施工開始之前，就發(fā)現(xiàn)施工期間易出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)問(wèn)題展開分析和探討，及時(shí)找到相對(duì)應(yīng)的解決措施，避免施工中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。

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)。

3.4 BIM應(yīng)用于裝配式建筑材料管理

應(yīng)用BIM視乎能夠有效改善材料管理方面的問(wèn)題。在實(shí)際生產(chǎn)裝配式預(yù)制構(gòu)件的過(guò)程中，在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)中會(huì)有許多構(gòu)件和材料堆積，此時(shí)如果對(duì)其進(jìn)行分類生產(chǎn)和存儲(chǔ)將會(huì)耗費(fèi)大量的財(cái)力和人力，產(chǎn)生問(wèn)題的概率也相對(duì)較大。在材料生產(chǎn)和運(yùn)輸中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以準(zhǔn)確模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，了解工程項(xiàng)目實(shí)際情況，提前準(zhǔn)備好施工各階段所需構(gòu)建的數(shù)量，避免產(chǎn)生材料堆積或短缺的現(xiàn)象。有關(guān)驗(yàn)收人員在采集構(gòu)建信息的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照電子信息表進(jìn)行，從而使驗(yàn)收效率得到有效提升。^[3]在具體施工過(guò)程中，假如工期出現(xiàn)變動(dòng)，驗(yàn)收人員還需與材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)場(chǎng)情況相結(jié)合，從而做好合理的安排。

4 結(jié)語(yǔ)

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，裝配式建筑正在受到廣大群眾的關(guān)注，而在裝配式建筑中運(yùn)用BIM技術(shù)，不僅能對(duì)建筑信息展開收集、管理和處理等工作，還能保證裝配式建筑工程的順利開展。因此，有必要對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用加大重視，并合理運(yùn)用在設(shè)計(jì)、管理及其運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段中，促使我國(guó)建筑行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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