BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

顏繁帥

摘要：BIM在裝配式建筑施工管理中，可以被視作一個(gè)共享知識(shí)資源體系、健全的信息庫以及虛擬的過程，其具有可視化、信息關(guān)聯(lián)性等特征，能夠?yàn)樗械氖┕す芾砉ぷ魈峁┲庇^、詳盡、準(zhǔn)確的信息服務(wù)，優(yōu)化管理工作的效率和效果。因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工管理中對(duì)于改善裝配式施工狀態(tài)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑施工;應(yīng)用

近年來，裝配式建筑在建筑行業(yè)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，但是，由于其建筑形式為不同構(gòu)件組合而成，在施工中常會(huì)受到部分外界因素影響，導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)在銜接時(shí)出現(xiàn)問題。為此，人們開始嘗試將BIM技術(shù)引入裝配式建筑中，借助其管理的科學(xué)性、流程的合理性，有效避免裝配式建筑施工中存在的各類隱患。

1裝配式建筑工程的概述

裝配式建筑工程從某種角度來說屬于系統(tǒng)工程，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)。選擇裝配式建筑，從設(shè)計(jì)一開始就要注意選擇預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并限定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裝配工藝，經(jīng)過生產(chǎn)和運(yùn)輸，最后，在具體的施工階段進(jìn)行構(gòu)件的組裝和裝配。從整個(gè)流程來看，在施工作業(yè)之前需要先設(shè)計(jì)好高精準(zhǔn)度的預(yù)制構(gòu)件，避免安裝和裝配環(huán)節(jié)由于尺寸不合適造成成本的提高、工期的拖延。由工廠進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，既能提高資源的合理利用，也能改善因濕作業(yè)導(dǎo)致的施工工地環(huán)保不達(dá)標(biāo)的情況。裝配式工程符合當(dāng)前行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求，符合綠色環(huán)保節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。

2BIM技術(shù)

BIM即建筑信息模型，其在裝配式建筑中的應(yīng)用，能夠?qū)⑹占降母黜?xiàng)數(shù)據(jù)資料及設(shè)計(jì)圖紙利用專業(yè)軟件構(gòu)建立體模型，直接反映裝配式建筑結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，幫助工作人員了解屬性特征，做好各環(huán)節(jié)的檢查和分析，從而完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，科學(xué)指導(dǎo)施工作業(yè)。同時(shí)在BIM技術(shù)的推動(dòng)下，還能夠利用虛擬仿真測(cè)試，對(duì)每個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)及關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)加以演示與檢查，找出其中的問題和弊端，并給出專業(yè)解決方案，優(yōu)化建設(shè)活動(dòng)，提高管理水平。在BIM技術(shù)的作用下，實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑的5D管理，將模型與生產(chǎn)信息有機(jī)結(jié)合起來，開展資源的統(tǒng)籌規(guī)劃及糾偏工作，保證了裝配式建筑的質(zhì)量和價(jià)值。BIM技術(shù)的特點(diǎn)：（1）可視化?？梢暬荁IM技術(shù)的固有特征，能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)實(shí)行三維展示，將原本的二維平面圖形轉(zhuǎn)化成三維立體模型，直觀地展示在工作人員眼前，為部門間的溝通交流、設(shè)計(jì)圖紙的調(diào)整提供依據(jù)，推進(jìn)后續(xù)作業(yè)的順利進(jìn)行。（2）協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)性。工程項(xiàng)目落實(shí)中，各專業(yè)間的獨(dú)立性較強(qiáng)，信息溝通上存在不順暢的情況，出現(xiàn)問題后無法及時(shí)給出解決方案，阻礙了工程項(xiàng)目的落實(shí)。在BIM技術(shù)的平臺(tái)協(xié)調(diào)作業(yè)處理下，可針對(duì)溝通不暢問題給出有效措施，實(shí)現(xiàn)信息的共享及快速傳輸，加快工作的協(xié)調(diào)進(jìn)程，確保工程作業(yè)的落實(shí)。在發(fā)生矛盾和沖突的第一時(shí)間，開展調(diào)查工作，實(shí)行科學(xué)處理。（3）模擬一致性。BIM技術(shù)模擬功能能夠?qū)こ添?xiàng)目從前期規(guī)劃設(shè)計(jì)到最后的竣工維護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行真實(shí)模擬，以動(dòng)態(tài)化的形式直觀展現(xiàn)工程建設(shè)的具體情況，幫助工作人員更好地展開作業(yè)檢查和分析，找出存在的問題并加以解決，優(yōu)化工程的建設(shè)質(zhì)量。（4）優(yōu)化性。建筑施工方案在落實(shí)中需要做好優(yōu)化調(diào)整，降低不良因素影響。BIM技術(shù)的優(yōu)化性能夠完善工程方案，加快信息數(shù)據(jù)收集，為后續(xù)施工提供科學(xué)的指導(dǎo)。

3BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

3.1施工設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

開展裝配式工程建設(shè)中，通過BIM技術(shù)中三維虛擬仿真功能創(chuàng)建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型，可以有效增強(qiáng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的可視化程度及設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。設(shè)計(jì)單位應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)、周密地勘察，對(duì)各類基礎(chǔ)性現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息和資料內(nèi)容進(jìn)行收集，將各類數(shù)據(jù)信息，包括地質(zhì)數(shù)據(jù)信息、組團(tuán)布置數(shù)據(jù)信息輸入BIM數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員可以參照數(shù)據(jù)庫內(nèi)各類信息因地制宜地進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)尺寸、建筑形式設(shè)計(jì)。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)建立建筑結(jié)構(gòu)模型，自動(dòng)化對(duì)比分析工程參數(shù)、建模軟件數(shù)據(jù)信息，及時(shí)了解施工設(shè)計(jì)中的不足，提出整改、處理措施，使設(shè)計(jì)方案更具科學(xué)性。為充分發(fā)揮BIM模型對(duì)后續(xù)施工操作的輔助性作用，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮項(xiàng)目實(shí)際情況，創(chuàng)建虛擬仿真模型，包括現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急狀況、節(jié)能特點(diǎn)、緊急疏散環(huán)境、熱傳導(dǎo)環(huán)境等仿真，保證設(shè)計(jì)階段的建模內(nèi)容能夠?yàn)槭┕すぷ魈峁┗A(chǔ)保障。

3.2結(jié)構(gòu)預(yù)制生產(chǎn)中的合理運(yùn)用

在裝配式構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用可以保障預(yù)制件的質(zhì)量滿足工程施工要求。具體應(yīng)用過程中，需要將所有預(yù)制數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)平臺(tái)，包括構(gòu)件數(shù)量、尺寸、規(guī)格、形狀、技術(shù)指標(biāo)等。供應(yīng)商在接收到信息后，快速按質(zhì)按量生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件，有效滿足工程進(jìn)度及質(zhì)量要求。應(yīng)注重相關(guān)數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用，及時(shí)將預(yù)制生產(chǎn)環(huán)節(jié)情況反饋給施工企業(yè)，方便企業(yè)明確建筑結(jié)構(gòu)，避免因參數(shù)設(shè)計(jì)不合理引發(fā)的返工現(xiàn)象，保障施工進(jìn)度。在廠家完成預(yù)制件生產(chǎn)后，可以借助BIM技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)審核，借助RFID芯片對(duì)預(yù)制件材質(zhì)、質(zhì)量、尺寸等進(jìn)行檢驗(yàn)，并結(jié)合檢驗(yàn)中暴露出的問題進(jìn)行修改與調(diào)整，使所有數(shù)據(jù)指標(biāo)均滿足建筑質(zhì)量要求。

3.3施工階段

建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)運(yùn)用在實(shí)際施工中能夠提前找出施工環(huán)節(jié)存在的諸多問題?，F(xiàn)階段部分建筑施工工程量大，結(jié)構(gòu)框架傳統(tǒng)的施工圖已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的施工需求。BIM技術(shù)應(yīng)用在施工過程中，可以在前期做好施工的監(jiān)測(cè)和規(guī)劃，明確具體的施工要點(diǎn)，消除施工中存在的種種風(fēng)險(xiǎn)。通過BIM技術(shù)圖可以將所設(shè)計(jì)出來的施工方案，模擬程序，將施工流程融入到BIM數(shù)據(jù)庫中有效聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)施工。這就可以使施工隊(duì)在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)，能夠根據(jù)具體的施工情況，利用GPS或者是移動(dòng)通訊設(shè)備，及時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)工作指導(dǎo)，幫助施工隊(duì)在可視化模型圖形建立過程中，了解具體的施工范圍和施工過程中存在的問題。明確具體的施工安排，也能夠幫助施工隊(duì)深層次的理解設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員所安排的具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，幫助施工隊(duì)做好現(xiàn)場(chǎng)施工規(guī)劃，并且以模擬傳導(dǎo)的方式，減少傳導(dǎo)信息錯(cuò)誤，保證項(xiàng)目的執(zhí)行。

3.4運(yùn)營(yíng)階段的應(yīng)用

BIM模型在建筑起始階段就儲(chǔ)存了各方面信息，能夠及時(shí)進(jìn)行查閱，有利于及時(shí)了解建筑物及設(shè)備的運(yùn)行狀況。1）在設(shè)備的信息化管理方面。裝配式建筑使用設(shè)備的維護(hù)是很重要的，現(xiàn)場(chǎng)施工要努力延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，確保設(shè)備能夠處于良好狀態(tài)。裝配式建筑后續(xù)運(yùn)營(yíng)中，管理人員可通過掃描設(shè)備上的RFID標(biāo)志，及時(shí)將設(shè)備的參數(shù)、型號(hào)及檢修記錄等錄入BIM模型中。若設(shè)備出現(xiàn)故障，檢修人員通過掃描RFID標(biāo)簽，便能及時(shí)獲取設(shè)備信息。依靠BIM技術(shù)，維修人員能夠及時(shí)有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，并從設(shè)備信息庫中調(diào)取設(shè)備的詳細(xì)信息，實(shí)現(xiàn)快速查找。2）空間信息化管理。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，能劃分空間，實(shí)現(xiàn)空間的合理利用，顯著提升裝配式建筑的運(yùn)營(yíng)效率。

4結(jié)語

BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用，對(duì)于推進(jìn)建筑施工管理工作得以現(xiàn)代化發(fā)展而言發(fā)揮著不容忽視的作用。在現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展過程中，裝配式建筑施工呈現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)，這促使裝配式建筑在建筑業(yè)中所占據(jù)的比重得到了逐年提升，將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑施工當(dāng)中，對(duì)于提升裝配式建筑施工管理工作水平具有重要意義。裝配式建筑工程施工管理工作者不僅需要對(duì)BIM技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行全面認(rèn)知，而且需要將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工管理實(shí)踐當(dāng)中，充分體現(xiàn)出BIM技術(shù)在提升裝配式建筑施工管理協(xié)作化水平以及信息化水平過程中的價(jià)值，為裝配式建筑施工管理工作的持續(xù)優(yōu)化奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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