BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用分析

譚清萍

摘? ? 要：BIM技術(shù)是我國裝配式建筑的重要形式之一，具有重要的意義。然而，目前對(duì)裝配式建筑技術(shù)的研究較少。針對(duì)這一問題，應(yīng)采取有效的方法進(jìn)行分析研究，如在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)，在裝配式建筑生產(chǎn)制造中應(yīng)用BIM技術(shù)，在裝配式建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，以及BIM技術(shù)在預(yù)制施工后期的應(yīng)用，本次研究對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用進(jìn)行分析，有十分重要的理論意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑;應(yīng)用分析

1? 導(dǎo)言

為了使全國建筑業(yè)能夠綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展，國家有關(guān)部門出臺(tái)了多種政策大力推廣裝配式建筑，并加大了政策的宣傳力度。這些政策為國家級(jí)預(yù)制構(gòu)件的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。建筑信息技術(shù)是裝配式建筑發(fā)展的必要技術(shù)支撐。BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用，通過BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑進(jìn)行專業(yè)的集成設(shè)計(jì)、數(shù)字化生產(chǎn)、智能化施工、裝配式施工、集成化裝修和信息化運(yùn)營。同時(shí)，要提高施工效率，切實(shí)降低建設(shè)成本，有效節(jié)約建筑資源，有效控制環(huán)境污染，促進(jìn)整個(gè)建筑業(yè)綠色健康發(fā)展。

2? BIM技術(shù)概述及主要功能特點(diǎn)

據(jù)了解，BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)階段。它是近年來出現(xiàn)的一種新的信息管理系統(tǒng)。它可以整合行業(yè)信息，然后將其分類到建筑信息模型中，以三維顯示的方式呈現(xiàn)項(xiàng)目的各個(gè)方面。BIM技術(shù)的核心是虛擬三維模型。因此，它不僅可以為項(xiàng)目提供可視化等多種功能，而且可以圍繞項(xiàng)目實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的比較和檢查。它不僅可以處理項(xiàng)目成本估算，還可以生成項(xiàng)目預(yù)算清單等內(nèi)容。

2.1? 協(xié)調(diào)功能

協(xié)調(diào)是建筑工程施工過程中的重要要求。在裝配式建筑施工中，要保證業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工方的協(xié)調(diào)配合。BIM技術(shù)本身具有協(xié)調(diào)功能，可以有效地彌補(bǔ)項(xiàng)目前期協(xié)調(diào)過程中的各種問題，并在此基礎(chǔ)上形成有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。

2.2? 視覺功能

可視化只是一種可見的技術(shù)類型。據(jù)了解，基于建筑領(lǐng)域的可視化技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展前景。回顧以往的看圖方法可以看出，空間類型通常是施工單位在獲得施工圖和施工圖中的標(biāo)線的基礎(chǔ)上想象出來的。然而，這種閱讀方式不能滿足當(dāng)前建筑制圖的要求。

BIM技術(shù)可以將平面線變?yōu)槿S形式。在此背景下，建筑構(gòu)件之間的相互作用也十分明顯。同時(shí)，依托BIM技術(shù)也為建筑工程設(shè)計(jì)與施工的可視化提供了重要保障。

2.3? 仿真功能

BIM技術(shù)的仿真功能主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑模型進(jìn)行仿真;二是借助于該技術(shù)實(shí)現(xiàn)其他相關(guān)事物的仿真。以裝配式房屋的設(shè)計(jì)階段為例，利用BIM技術(shù)可以模擬其熱傳導(dǎo)和建筑節(jié)能。

在投標(biāo)過程中，工作人員可以在施工組織設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù)，以4D的形式展示施工過程。同時(shí)，5D仿真也是BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，從而有效地控制預(yù)制構(gòu)件工程的總承包。此外，BIM技術(shù)還可以用來模擬裝配式建筑的后期運(yùn)行。

3? BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用措施

3.1? 在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用

在施工前，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)管線進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，運(yùn)用BIM技術(shù)清晰地展現(xiàn)系統(tǒng)與個(gè)體之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)出三維碰撞檢測管線。三維碰撞檢測的實(shí)現(xiàn)，可以優(yōu)化裝配式建筑工程的設(shè)計(jì)工作，避免施工過程中的人身碰撞問題。減少預(yù)制施工工程的損失，降低返工率，順利實(shí)施整體工程建設(shè)。利用BIM技術(shù)可以優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用參數(shù)化功能，有效地建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫，形成具體的標(biāo)準(zhǔn)和尺寸，不斷提高設(shè)計(jì)效率。首先定義了自動(dòng)分庫的重量和厚度，并對(duì)分庫進(jìn)行了統(tǒng)一管理。采用節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)對(duì)BIM的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分，對(duì)復(fù)雜的T形和L形構(gòu)件進(jìn)行校核，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)合施工圖和BIM系統(tǒng)，對(duì)樓層結(jié)構(gòu)進(jìn)行立面圖，計(jì)算樓板和剪力墻的厚度數(shù)據(jù)，建立三維模型[2]。

3.2? 組件生產(chǎn)階段的使用

BIM三維模型設(shè)計(jì)完成后，利用信息技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行顯示，利用BIM技術(shù)對(duì)構(gòu)件圖紙進(jìn)行處理，并通過構(gòu)件平面圖和截面圖的不同格式輸出轉(zhuǎn)換形式，并利用NC機(jī)場建立施工管理信息系統(tǒng)，進(jìn)一步與預(yù)制工程對(duì)接。通過使用BIM技術(shù)，每個(gè)設(shè)計(jì)人員可以共享設(shè)計(jì)信息，BIM云服務(wù)器可以集成設(shè)計(jì)模型的大小和樣式。通過優(yōu)化比較，確定科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)形狀和模塊尺寸，建立各類標(biāo)準(zhǔn)庫，使裝配設(shè)計(jì)屋羊水更加豐富，滿足人們的消費(fèi)需求。

利用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)者可以對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，減少誤差。BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)裝配過程中的原材料參數(shù)，利用軟件分析來保證零部件的連接效果，并利用BIM策略分析技術(shù)來確定各零部件的可靠性。經(jīng)過各方面的設(shè)計(jì)和分析，可以減少裝配式建筑工程的污染，避免材料的工程浪費(fèi)。

3.3? BIM技術(shù)在裝配式建筑生產(chǎn)制造中的應(yīng)用

由于預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)的特殊性，有必要從構(gòu)件的生產(chǎn)和制造入手，為今后提高建筑工程的質(zhì)量打下基礎(chǔ)。在這一環(huán)節(jié)，應(yīng)采用BIM技術(shù)。具體方法如下：首先，利用BIM技術(shù)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行信息建模，明確建筑構(gòu)件的尺寸、規(guī)格、類型等參數(shù)信息，并給出詳細(xì)的數(shù)據(jù)報(bào)表。制造商可以根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)告和參數(shù)模型制造，這是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的組成部分奠定了基礎(chǔ)。其次，可以在構(gòu)件運(yùn)輸過程中植入RFID芯片，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和科學(xué)的工藝調(diào)整。

3.4? BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

在裝配式建筑施工中，必須明確構(gòu)件進(jìn)場的工藝規(guī)程。此時(shí)，應(yīng)采用BIM技術(shù)和RFID技術(shù)。這兩種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，對(duì)于在短時(shí)間內(nèi)鞏固施工效率具有重要作用。具體方法如下：首先，在構(gòu)件進(jìn)場過程中，采用RFID跟蹤技術(shù)提高構(gòu)件的質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量和質(zhì)量參數(shù)。通過閱讀器，施工管理人員可以完成構(gòu)件檢測和參數(shù)統(tǒng)計(jì)工作。二是施工仿真。采用BIM技術(shù)模擬裝配、吊裝和施工過程。通過對(duì)模擬構(gòu)件吊裝施工信息的分析，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，可以在較短時(shí)間內(nèi)完成問題調(diào)查，包括起重機(jī)械設(shè)備、構(gòu)件組裝方法和工藝、現(xiàn)場安全控制等，通過信息構(gòu)建模型組件，系統(tǒng)地定義了成本控制方法，并在整個(gè)過程中對(duì)可能導(dǎo)致消費(fèi)成本的節(jié)點(diǎn)和環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，為預(yù)制建筑的成本控制奠定了重要基礎(chǔ)。

3.5? 現(xiàn)場施工應(yīng)用

建筑工程需要重視施工階段，在現(xiàn)場施工過程中需要建筑BIM技術(shù)，發(fā)揮BIM技術(shù)的可視化功能，解決施工現(xiàn)場存在的問題，提高裝配式建筑的施工效率。施工單位可以利用BIM技術(shù)分析施工設(shè)計(jì)信息，收集施工材料信息，提高材料管理效率，避免材料消耗差異。在現(xiàn)場施工過程中，施工人員、材料、設(shè)備容易出現(xiàn)問題。采用BIM技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并采取適當(dāng)?shù)恼{(diào)整措施及時(shí)解決問題。例如，利用BIM技術(shù)的可視化功能，可以檢查建筑節(jié)點(diǎn)之間的連接，避免建筑整體結(jié)構(gòu)的偏差，準(zhǔn)確定位整體結(jié)構(gòu)。

裝配式建筑工程的施工順序非常重要。如果改變施工順序，將浪費(fèi)大量建筑構(gòu)件，需要重新設(shè)計(jì)制造，這將極大地浪費(fèi)施工單位的人力物力。因此，有必要利用BIM技術(shù)和4D技術(shù)建立施工信息模型，清晰地模擬現(xiàn)場施工的設(shè)備和資源，協(xié)調(diào)各施工部門的工作，順利實(shí)施項(xiàng)目施工。

4? 結(jié)束語

綜上所述，本文通過對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中應(yīng)用的分析研究，從多方面、多角度系統(tǒng)地總結(jié)了BIM技術(shù)和裝配式建筑。結(jié)合實(shí)際情況和發(fā)展需要，探討了BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用，包括BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，BIM技術(shù)在裝配式建筑生產(chǎn)制造中的應(yīng)用，BIM技術(shù)在預(yù)制建筑施工中的應(yīng)用，以及BIM技術(shù)在后期施工中的應(yīng)用，為其推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉國福.BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019（9）：1～2.

[2] 周勝利.BIM技術(shù)在裝配式住宅中的實(shí)踐應(yīng)用——以某保障性住房項(xiàng)目為例[J].廣東建材，2019（7）：77～79.

[3] 王軍，王鑫琦.基于裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的水泥基復(fù)合夾芯墻板生產(chǎn)安裝過程BIM技術(shù)應(yīng)用研究[J].工程質(zhì)量，2019（5）：11～15.