裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用

王新豪

青島瑞源工程集團(tuán)有限公司 山東青島 266555

BIM技術(shù)是運(yùn)用建筑工程項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)信息創(chuàng)建三維立體空間模型。通過(guò)創(chuàng)建建筑信息模型，確保建筑工程設(shè)計(jì)與施工的協(xié)調(diào)性，提升工作效率與質(zhì)量。裝配式建筑具有簡(jiǎn)化施工流程，壓縮投資成本等優(yōu)勢(shì)，但單純依靠傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法無(wú)法滿足裝配式建筑的設(shè)計(jì)需求。由此，將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑設(shè)計(jì)中具有重要意義[1]。

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM技術(shù)即是指建筑信息模型，它是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)建筑整個(gè)生命周期內(nèi)的信息進(jìn)行采集，進(jìn)而構(gòu)建三維建筑模型。將該技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中，可以為設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等參建單位的工作提供極大便利。BIM技術(shù)的本質(zhì)是將數(shù)字信息的應(yīng)用貫穿到建筑工程的整個(gè)生命周期內(nèi)，構(gòu)建集成化的管理環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高效化施工監(jiān)控以及資源整理利用，將工程風(fēng)險(xiǎn)控制在最小的范圍內(nèi)。而且BIM技術(shù)所具有的協(xié)調(diào)性、可視化特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)建筑工程管理的信息化，實(shí)現(xiàn)建設(shè)成本的降低以及工期的縮短?；贐IM進(jìn)行施工模擬，可以加強(qiáng)工程參建各方的協(xié)調(diào)溝通。在當(dāng)前行業(yè)發(fā)展背景下，建筑節(jié)能環(huán)保要求的增加使得裝配式建筑成為行業(yè)發(fā)展的主流。和傳統(tǒng)建筑形式相比，裝配式建筑具有更高的效率，而且借助BIM技術(shù)建立信息模型，可以實(shí)現(xiàn)施工、運(yùn)維等期間的信息共享，保障決策的科學(xué)性[2]。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用途徑

2.1 施工準(zhǔn)備

第一，施工準(zhǔn)備階段。工程中的不同專業(yè)可在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行模擬，找出各個(gè)施工節(jié)點(diǎn)存在的問(wèn)題，如“構(gòu)件高度會(huì)對(duì)消防管道安裝造成影響、孔洞位置預(yù)留不合理”，在施工準(zhǔn)備階段就解決了不可預(yù)見的碰撞問(wèn)題；第二，BIM模型對(duì)于構(gòu)件的展示更為直觀，能將施工過(guò)程全面展現(xiàn)出來(lái)。一些重點(diǎn)、難點(diǎn)施工環(huán)節(jié)，可在BIM技術(shù)平臺(tái)上有針對(duì)性地顯示，同時(shí)可預(yù)測(cè)在某個(gè)施工階段勞動(dòng)力、材料、資金消耗情況，設(shè)備占用情況等，為各個(gè)專業(yè)編制完善、合理的施工方案奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；第三，裝配式建筑若是構(gòu)件安裝順序不合理，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的返工問(wèn)題，增加工程的造價(jià)，利用BIM技術(shù)能夠區(qū)分具體施工環(huán)節(jié)、工作面的施工內(nèi)容，有針對(duì)性地制定施工計(jì)劃，保證各項(xiàng)工序的安排更為合理，確保在實(shí)際施工過(guò)程中有詳細(xì)的進(jìn)度計(jì)劃可供參考借鑒。

2.2 預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)

首先，對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化。裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程同時(shí)關(guān)聯(lián)著施工作業(yè)和設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。為了確保預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)信息的可靠性，生產(chǎn)廠家可以直接從BIM模型中提取各類構(gòu)件的詳細(xì)尺寸信息，制定科學(xué)的生產(chǎn)方案。同時(shí)在生產(chǎn)中要將進(jìn)程狀況同步傳輸給施工企業(yè)。此外，生產(chǎn)廠家還要在生產(chǎn)中為各類構(gòu)建置入數(shù)據(jù)RFID芯片，將構(gòu)建的尺寸、材料種類、安裝位置等信息存儲(chǔ)在其中，這也可以為后續(xù)的施工和管理工作提供極大的方便。其次，對(duì)裝配式建筑的模型試驗(yàn)和制作過(guò)程進(jìn)行分析優(yōu)化。裝配式建筑設(shè)計(jì)工作完成后，設(shè)計(jì)單位要將BIM模型中各類預(yù)制構(gòu)件的信息和生產(chǎn)廠家進(jìn)行共享，方便廠家快速開展生產(chǎn)活動(dòng)，且能夠保障構(gòu)建生產(chǎn)的質(zhì)量。為了方便數(shù)據(jù)信息和預(yù)制構(gòu)件系統(tǒng)的有效對(duì)接，可以將加工信息參數(shù)以條形碼的方式保存下來(lái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化，還可以采用3D打印技術(shù)將BIM模型制作出來(lái)，方便試制操作。

2.3 施工模擬方面的應(yīng)用

在建筑工程施工階段，通過(guò)創(chuàng)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，保證各空間要素和時(shí)間要素的精細(xì)化整合，加快創(chuàng)建四維立體空間數(shù)據(jù)模型的進(jìn)程，更加直觀化、精確化的了解各施工階段的具體情況。而要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員就要具備明確的預(yù)見意識(shí)，嚴(yán)格控制裝配式建筑的施工進(jìn)度，合理規(guī)劃施工工序和施工場(chǎng)地。一旦察覺(jué)特殊情況，立即進(jìn)行調(diào)整處理。將裝配式建筑施工環(huán)節(jié)的各項(xiàng)復(fù)雜性內(nèi)容進(jìn)行整合，提前開展模擬演練，確保施工人員全面掌握施工環(huán)境以及突發(fā)狀況的處理措施，進(jìn)一步提高建筑工程的施工效率。同時(shí)，基于BIM技術(shù)，創(chuàng)建可視化、互動(dòng)化與共享化平臺(tái)，可以全方位動(dòng)態(tài)監(jiān)督整個(gè)裝配式建筑的設(shè)計(jì)與施工流程，并且將裝配式建筑的各類多元化信息導(dǎo)入云端操控系統(tǒng)，快速調(diào)取工程信息，增強(qiáng)整體施工精確性[3]。

2.4 運(yùn)行維護(hù)

首先，利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)設(shè)備管理。例如，在發(fā)生火災(zāi)的情況下，管理人員可以利用BIM的資料管理和應(yīng)急管理綜合化功能對(duì)火災(zāi)位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并明確火災(zāi)所需的材料，為撲救工作提供方便。在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí)，可以從BIM模型中快速提取所需的預(yù)制構(gòu)件設(shè)備信息，聯(lián)系生產(chǎn)廠家。其次，對(duì)設(shè)備質(zhì)量和能耗進(jìn)行管理。BIM技術(shù)可以為裝配式建筑的智能信息化操作提供支撐，管理人員可以通過(guò)預(yù)制構(gòu)件的RFID技術(shù)，快速了解構(gòu)件的生產(chǎn)廠家、運(yùn)輸、安裝人員等方面的信息，這樣可以對(duì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行快速精準(zhǔn)追責(zé)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)BIM技術(shù)，可以有效避免或減少碰撞、疏漏的現(xiàn)象，同時(shí)，提前對(duì)生產(chǎn)和施工進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬和優(yōu)化，減少工期和降低成本。但BIM技術(shù)目前也存在一些不足，包括現(xiàn)有模塊是否滿足使用方的需求；復(fù)雜構(gòu)件在三維軟件中包括鋼筋都需要手動(dòng)輸入，使用起來(lái)耗時(shí)耗力等。如何解決上述問(wèn)題，也是將來(lái)需要探索的內(nèi)容[4-5]。