BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

李顯 孟娟 崔仔麗

摘要：當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，建筑行業(yè)也因此得到一定的發(fā)展，雖然建筑行業(yè)的發(fā)展在一定程度上推動了經(jīng)濟(jì)增長，但因其粗放化的管理模式導(dǎo)致很多資源浪費(fèi)、環(huán)境污染問題，不利于建筑領(lǐng)域的健康可持續(xù)發(fā)展，而本文所講的裝配式建筑作為建筑中的重要組成部分，要想加快推動其轉(zhuǎn)型升級，需要采取先進(jìn)的技術(shù)手段，迎合時(shí)代發(fā)展提出的需求?；诖?，研究BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用具有一定的必要性。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑施工;管理模式

中圖分類號：TU17?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑中可以提高裝配式構(gòu)件生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工及后期運(yùn)行管理過程中的效率。在利用BIM技術(shù)后可以提升裝配式建筑的設(shè)計(jì)水平并可以避免設(shè)計(jì)過程中的缺陷，同時(shí)可以對預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化，確保構(gòu)件質(zhì)量，保證裝配建筑工程施工可以順利進(jìn)行，提升整體管理效果。

1BIM技術(shù)具備的特點(diǎn)

BIM技術(shù)作為工業(yè)化生產(chǎn)中誕生的新興科學(xué)技術(shù)，已經(jīng)逐漸應(yīng)用于建筑行業(yè)中，尤其是在裝配式建筑中，BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在可視化、關(guān)聯(lián)性和模擬性等方面：①具有可視化特點(diǎn)。相比較傳統(tǒng)背景下的讀圖方式而言，是根據(jù)施工圖紙中的線條展開想象，但運(yùn)用BIM技術(shù)，能有效針對圖紙中存有的平面線條進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，不僅提高了構(gòu)件之間的反饋性與互動性，更是能讓工作人員一目了然;②具有關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)。合理運(yùn)用BIM技術(shù)，能在裝配式建筑中創(chuàng)建信息模型，通過信息模型的方式體現(xiàn)相關(guān)性，從而減少信息分歧等問題的發(fā)生。此外，若是信息模型中的相關(guān)信息出現(xiàn)問題或遭受修改的話，其信息內(nèi)容也會實(shí)現(xiàn)自動更新;③具有模擬性特點(diǎn)。BIM技術(shù)不僅能模擬建筑物模型，還能模擬虛擬事物或條件。比如：在建筑設(shè)計(jì)期間，可以進(jìn)行日照模擬、節(jié)能模擬等;在投標(biāo)或建設(shè)中，可以對施工情況進(jìn)行思維模擬，從而為施工方案的合理選擇提供有效參考;在運(yùn)營階段時(shí)，也可以對遭遇緊急情況的人員疏散進(jìn)行模擬。

由此可見，運(yùn)用BIM技術(shù)，不僅能為建筑工程提供更方便、更直接的施工模擬情況，還能通過觀看的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的不足之處，從而針對不足之處做出整改，以此來提升工程質(zhì)量、縮短工期，促使建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升。近幾年，我國政府已經(jīng)相繼出臺了有關(guān)BIM技術(shù)的政策，大力推廣了BIM技術(shù)在裝配式建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)等方面的應(yīng)用，并取得到了有效成果。

2BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1設(shè)計(jì)階段。在裝配式建筑工程設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該將

BIM技術(shù)的可視化、協(xié)同化的優(yōu)勢發(fā)揮出來。通過對工程所有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效預(yù)測，以此來確保工程協(xié)同進(jìn)行，同時(shí)能夠通過預(yù)測及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中可能存在的問題，并針對問題實(shí)際提出相應(yīng)的解決方案。裝配式建筑工程設(shè)計(jì)階段，主要有以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容：建筑樓板、建筑墻板、陽臺板等，因上述設(shè)計(jì)內(nèi)容屬于建筑工程中的結(jié)構(gòu)性部件，所以在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，需要對其采取組合、拆分的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，通過BIM設(shè)計(jì)軟件，將構(gòu)成整體建筑的所有構(gòu)件以參數(shù)化的形式體現(xiàn)出來，并結(jié)合構(gòu)件種類來進(jìn)行分“族”，以標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建尺寸以及形狀作為參照，以此為標(biāo)準(zhǔn)處理建筑中不斷增加的構(gòu)件，使其逐漸形成標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件參照數(shù)據(jù)庫，為之后的建筑工程順利開展提供相應(yīng)的參考依據(jù)。

在使用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程中的結(jié)構(gòu)性部件拆分過程中，應(yīng)該嚴(yán)格遵循以下幾點(diǎn)要求：其一，明確構(gòu)件拆分標(biāo)準(zhǔn)，并使用BIM軟件對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理，對構(gòu)件的使用材質(zhì)、構(gòu)件重量等做出相應(yīng)的數(shù)據(jù)編號以及分類歸納，然后將以上數(shù)據(jù)信息綜合整理起來，構(gòu)建系統(tǒng)性的預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)信息庫;其二，明確建筑中進(jìn)行構(gòu)件拆分部分的節(jié)點(diǎn)位置，這主要是因?yàn)檠b配式建筑工程施工期間，經(jīng)常會有很多構(gòu)件交合和矛盾的地方，因此，需要對構(gòu)建中的T型、L型等構(gòu)件中的節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行碰撞檢查，進(jìn)一步優(yōu)化裝配式建筑工程設(shè)計(jì)方案;其三，對工程中的結(jié)構(gòu)施工圖紙做相應(yīng)的標(biāo)記，例如門窗洞口、剪力墻厚度等，并對此構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，然后將整個(gè)工程的立體模型設(shè)計(jì)出來。

2.2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)成自動化生產(chǎn)建筑構(gòu)件的目標(biāo)。

2.3施工階段

裝配式建筑工程在施工期間，相關(guān)施工單位可通過BIM技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的施工模型，以此來對工程施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。其工作原理就是結(jié)合當(dāng)前施工環(huán)境實(shí)際，利用BIM模型對此進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建，然后通過BIM軟件對工程施工全過程進(jìn)行模擬，在模擬過程中查看其中可能存在的施工問題，并針對問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)對策。

將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工階段應(yīng)嚴(yán)格遵循以下原則：其一，就4D模型本身具有的構(gòu)件特征而言，需要給予其動態(tài)性一定的重視，為切實(shí)保證施工過程中該模型的應(yīng)用合理性，這就需要相關(guān)工作人員應(yīng)用BIM軟件結(jié)合工程施工現(xiàn)場構(gòu)件虛擬模型，然后在這個(gè)模型中模擬施工，但由于實(shí)際施工期間場地是處于不斷動態(tài)性變化的階段，有時(shí)還會受到某些因素在其中的影響而出現(xiàn)變化。例如，施工現(xiàn)場中的臨時(shí)堆放場地為方便施工而更換、機(jī)械設(shè)備隨工程開展情況而改變等。基于以上，這就要求設(shè)計(jì)者重視BIM模型構(gòu)建過程中其空間存在的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)能夠結(jié)合之前已經(jīng)進(jìn)行評估的設(shè)計(jì)方案，對施工現(xiàn)場的模型進(jìn)行動態(tài)化調(diào)整，以此來確保施工現(xiàn)場模型符合工程實(shí)際需求。其二，加大力度檢查裝配式建筑工程中的管線、鋼筋等節(jié)點(diǎn)位置的碰撞情況，然后將檢查結(jié)果進(jìn)行有效整合，對其中不具備碰撞、沖突的節(jié)點(diǎn)部分，可將其以模型組合的形式對施工現(xiàn)場進(jìn)行模擬，利用BIM軟件對施工中的吊裝環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的模擬，以此來確保吊裝環(huán)節(jié)符合工程要求。其三，施工單位應(yīng)對施工階段的協(xié)調(diào)施工給予一定重視，將工程中的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)整合起來，根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完成施工所有環(huán)節(jié)，以此確保施工中所有工作人員能夠根據(jù)施工程序開展工作，最終完成工程項(xiàng)目。

結(jié)束語

BIM技術(shù)中充分利用了電子信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用這些技術(shù)構(gòu)建起的BIM技術(shù)可以保證裝配式建筑的建設(shè)進(jìn)度、施工質(zhì)量等。在對BIM系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善后可以更好的保證裝配式建筑的建設(shè)質(zhì)量并為整體工程的施工過程提供有效的安全保障。目前，雖然BIM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但是還處于未完全開發(fā)階段，因此在應(yīng)用的過程中應(yīng)不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對其中的缺陷進(jìn)行改造，在保證施工效率的基礎(chǔ)上得到更好的施工效果。可見，將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑工程施工過程中可以得到非常好的建設(shè)效果，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

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（1.作者身份證號碼：130182198802240918;2.作者身份證號碼：130703198512141222;3.作者身份證號碼：130130198709160706）