裝配式建筑工程施工過程中BIM技術(shù)應(yīng)用實踐

藺吉秋

甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 天水 741025

所謂裝配式建筑，指的是將建筑施工的主體環(huán)節(jié)分割開，以專場加工的方式代替現(xiàn)場加工，再將加工好的重要配件運(yùn)送至現(xiàn)場進(jìn)行拼裝，如果在整個施工過程中可以使用IBIM技術(shù)來幫助進(jìn)行工程建設(shè)，那么未來的建筑工程施工將會變得更加節(jié)能環(huán)保，也能夠有更高的施工效率。BIM技術(shù)的使用需要有較為成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行支撐,因此相比較其他技術(shù)而言，BIM技術(shù)在信息時代的發(fā)展正當(dāng)其時。

1 裝配式建筑技術(shù)概述

在施工人員選擇使用裝配式建筑施工方式進(jìn)行施工后，需要與客戶進(jìn)行詳細(xì)的交流溝通，然后根據(jù)建筑物的特性和用途進(jìn)行預(yù)制配件的進(jìn)一步選購。在選購?fù)瓿珊?，施工人員需要根據(jù)裝配方案來進(jìn)行配件的現(xiàn)場拼裝與施工。使用這種方式進(jìn)行現(xiàn)場施工，能夠在降低成本的同時，使得工作效率得到較為明顯的提升。但由于使用該種方法進(jìn)行建筑施工，需要首先進(jìn)行預(yù)制配件的施工。因此，施工人員在預(yù)制配件施工完成之前，需要對預(yù)制配件的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整與確定。讓進(jìn)行預(yù)制配件施工的工作人員通過設(shè)計方案的引導(dǎo)，來進(jìn)行符合要求的配件施工。在施工完成后，將所有預(yù)制配件運(yùn)送到現(xiàn)場，根據(jù)科學(xué)合理的裝配方案來進(jìn)行裝配。這種裝配式的建筑技術(shù)在使用過程中，不需要由于場地限制來對各預(yù)制配件的施工進(jìn)行進(jìn)度調(diào)整，因此各預(yù)制配件可以在各自的專門場地進(jìn)行施工，就在無形之間提升了預(yù)制配件裝配之前的工作效率，能夠使得裝配式施工的整體施工速率得到明顯提升。在傳統(tǒng)的施工過程中，由于所有配件都需要在現(xiàn)場進(jìn)行施工，因此會對周遭人民群眾的日常生活帶來十分負(fù)面的影響，在污染環(huán)境的同時帶來難以忍受的噪音。但使用裝配式施工方式來進(jìn)行施工，所有配件便無須在現(xiàn)場進(jìn)行施工，能夠令目標(biāo)施工項目對周遭人民群眾日常生活帶來的影響降到最低。

2 BIM技術(shù)的使用優(yōu)勢分析

相比較傳統(tǒng)的建筑施工而言，BIM技術(shù)在裝配式建筑施工當(dāng)中的使用具有較為明顯的優(yōu)勢。使用IBIM技術(shù)能夠讓目標(biāo)建筑通過三維立體的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，這種呈現(xiàn)是可視化的，能夠反映各配件之間的具體關(guān)系，對提升整體建筑施工的可行性，有十分重要的意義。在使用該項技術(shù)進(jìn)行3D模型建立時，客戶與施工單位便可以通過3D模型來進(jìn)行施工建筑溝通，這有助于客戶與施工單位之間的交流順暢性提升。同時由于施工建筑本身需要進(jìn)行各環(huán)節(jié)程序的協(xié)調(diào)，缺乏BIM技術(shù)幫助的建筑施工無法對各施工主體之間的協(xié)調(diào)性進(jìn)行最優(yōu)化改進(jìn)。但如果使用BIM技術(shù)進(jìn)行3D模型預(yù)演，施工人員就能夠提前對施工過程中可能存在的矛盾，進(jìn)行分析與研究，并且提前采取措施來進(jìn)行矛盾沖突的解決，這不僅能夠提升建筑施工本身的工作效率，還能夠使得施工質(zhì)量得到更加明顯的突破。同時，BIM技術(shù)所具備的高度模擬性，可以對施工過程中存在的安全風(fēng)險進(jìn)行詳細(xì)的呈現(xiàn)，這對技術(shù)研究人員在施工過程開始之前進(jìn)行風(fēng)險緊急預(yù)案的制定是能夠起到正面作用的。

3 應(yīng)用實踐措施分析

3.1 在設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用

在設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM技術(shù)可以搭建3D仿真的BIM模型，該模型的建設(shè)依照實際目標(biāo)項目所應(yīng)當(dāng)具備的參數(shù)來進(jìn)行設(shè)計，模型當(dāng)中的每一模塊中所需要運(yùn)用到的預(yù)制配件都包含著詳細(xì)的信息，譬如所需尺寸大小，所需的材質(zhì)信息等。一旦模型所呈現(xiàn)出的目標(biāo)建筑項目獲得了最終確定，施工人員便可以按照3D模型中所呈現(xiàn)出的預(yù)制配件信息來進(jìn)行預(yù)制配件施工。需要注意的是，進(jìn)行模型建設(shè)的每一參數(shù)，都會對模型的最終呈現(xiàn)結(jié)果產(chǎn)生十分重要的影響，如果參數(shù)發(fā)生了改變，那么最終的模型呈現(xiàn)也會因此而發(fā)生變化。因此在進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員要保證參數(shù)本身的確切性和有效性，只有如此才能夠使得最終的模型建設(shè)符合施工人員的設(shè)計期待。

3.2 在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

BIM技術(shù)不僅能夠在裝配式工程建設(shè)的預(yù)制配件設(shè)計和3D模擬造型環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用，還能夠在預(yù)制配件的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用。在3D模擬造型被確定下來之后，各組成預(yù)制配件的具體信息也就因此而得到了確定。一旦裝配式施工建設(shè)進(jìn)入到了預(yù)制配件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，技術(shù)研究人員就需要根據(jù)模型中的預(yù)制配件具體信息來進(jìn)行信息傳輸。使得施工人員能夠?qū)︻A(yù)制配件的整體建設(shè)信息有一個確切的把握。這種把握不僅僅體現(xiàn)在預(yù)制配件的尺寸構(gòu)建上，還體現(xiàn)在預(yù)制配件的材料選擇上。如果預(yù)制配件已經(jīng)施工完畢，那么就需要進(jìn)入到運(yùn)輸階段，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行下一步的裝配。為了更好的對預(yù)制配件的運(yùn)輸情況進(jìn)行跟蹤與把控，工作人員通常會在運(yùn)輸車輛上進(jìn)行rfid芯片的安裝。這種芯片一旦安裝完畢并能夠?qū)︻A(yù)制配件的具體運(yùn)輸情況進(jìn)行信息傳輸和匯報，工作人員可以在后臺對運(yùn)輸回來的信息進(jìn)行分析，以便確定預(yù)制配件在運(yùn)輸過程中不會發(fā)生任何意外。除此之外，工作人員還可以通過BIM技術(shù)來對運(yùn)輸線路進(jìn)行最優(yōu)規(guī)劃，這樣一來，預(yù)制配件并能夠按照最優(yōu)路線進(jìn)行運(yùn)輸，這能夠在最大程度上保障運(yùn)輸過程的安全性。

3.3 在施工環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用

相比較生產(chǎn)環(huán)節(jié)和設(shè)計環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)與裝配式建筑方式的結(jié)合而言，BIM技術(shù)在施工環(huán)節(jié)與裝配式建筑方式的結(jié)合更具難度。首先，由于目標(biāo)建筑所需要的預(yù)制構(gòu)件種類較多，因此在施工之前，當(dāng)所有預(yù)制配件都運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，現(xiàn)場管理本身便是一件較具難度的事情。如果管理不慎，造成了預(yù)制配件的損壞或遺失，那么便會對下一步的裝配式施工建設(shè)造成十分不利的影響。為了避免這一特殊情況的出現(xiàn)，施工人員應(yīng)當(dāng)對預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后的管理工作進(jìn)行進(jìn)一步的完善與改進(jìn)。而BIM技術(shù)與rfid技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，能夠在很大程度上減少施工人員對預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場看管的壓力，使得預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場安放風(fēng)險得到有效控制。具體說來，使用BIM技術(shù)和rfid技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，便能夠?qū)︻A(yù)制構(gòu)件進(jìn)行跟蹤式的管控。首先在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入到了施工現(xiàn)場后，技術(shù)人員可以根據(jù)門禁系統(tǒng)當(dāng)中的rfid閱讀器，對進(jìn)入到現(xiàn)場的車輛進(jìn)行信息登記和管理，這樣能夠確保每一輛進(jìn)入到施工現(xiàn)場的車輛都不被遺漏。在車輛到來之前，施工人員需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行每一輛車輛的停放位置劃定，也對預(yù)制構(gòu)件放置的位置劃定。這邊能夠在很大程度上降低預(yù)制配件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場這一環(huán)節(jié)所發(fā)生誤差和紕漏的概率。由于BIM技術(shù)與rfid技術(shù)的結(jié)合使用，在施工之前預(yù)制構(gòu)件的放置風(fēng)險會得到有效控制，這會使得預(yù)制構(gòu)件一直保持應(yīng)當(dāng)具有的質(zhì)量一直到施工環(huán)節(jié)來臨。

需要注意的是，在進(jìn)入到了裝配式工程的施工建設(shè)環(huán)節(jié)后，整體的施工工藝較為繁復(fù)，對于先進(jìn)行哪一部分預(yù)制構(gòu)件的裝配，需要通過BIM技術(shù)來進(jìn)行仿真模擬試驗，通過實驗最終呈現(xiàn)結(jié)果來進(jìn)行裝配順序的劃定。之所以要如此，是因為倘若不進(jìn)行施工順序的合理分析貿(mào)然的進(jìn)行某一部分預(yù)制構(gòu)件的裝配，很可能會對裝配質(zhì)量產(chǎn)生十分嚴(yán)重的負(fù)面影響，甚至導(dǎo)致其他部分的預(yù)制構(gòu)件無法進(jìn)行裝配。除此之外，裝配環(huán)節(jié)本身便具有一定的危險性，如果不使用BIM技術(shù)來進(jìn)行裝配式的吊裝仿真模擬實驗，那么很可能會導(dǎo)致施工人員在進(jìn)行裝配施工的過程中觸發(fā)人身安全威脅，也很有可能會使得原本應(yīng)當(dāng)裝配到預(yù)計位置的配件，由于技術(shù)原因而無法落實到預(yù)計位置。因此在施工環(huán)節(jié)進(jìn)行BIM技術(shù)的使用是很有必要的。

3.4 在運(yùn)營維護(hù)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

目的建筑項目施工完成后，還需要進(jìn)行定期的運(yùn)營維護(hù)，否則用戶將不能得到最佳的目標(biāo)建筑使用體驗。具體而言，施工人員可以嘗試在運(yùn)營維護(hù)環(huán)節(jié)，通過BIM技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行目標(biāo)建筑項目內(nèi)部所存在的火災(zāi)隱患分析。3D仿真的BIM信息模型能夠有效的幫助進(jìn)行自動報警裝置的開啟，這樣一來，一旦目標(biāo)建筑出現(xiàn)了觸發(fā)火災(zāi)的可能性，BIM技術(shù)便能夠及時進(jìn)行災(zāi)情預(yù)警，幫助進(jìn)行目標(biāo)建筑內(nèi)部的人員疏散，令火災(zāi)發(fā)生所帶來的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡情況降到最低。同時在目標(biāo)建筑的使用過程中，但某一部分的預(yù)制配件出現(xiàn)了問題，那么工作人員便可以從3D模型當(dāng)中進(jìn)行該預(yù)制配件的信息提取。通過預(yù)制配件所出現(xiàn)問題原因與信息之間的對比研究，對預(yù)制配件出現(xiàn)質(zhì)量問題的誘發(fā)因素進(jìn)行進(jìn)一步的確定。如果預(yù)制配件是由于選材不過關(guān)而出現(xiàn)了質(zhì)量問題，那么工作人員可以對出現(xiàn)問題進(jìn)行標(biāo)注，通過數(shù)據(jù)化的信息記錄進(jìn)行注意事項的資料數(shù)據(jù)生成，這對施工團(tuán)隊進(jìn)行下一目標(biāo)建筑的配件施工質(zhì)量完善能夠起到正面影響。 同時每個預(yù)制配件的設(shè)計與施工都進(jìn)行了詳細(xì)的標(biāo)注，倘若要進(jìn)行責(zé)任追究，有了BIM模型便能夠進(jìn)行科學(xué)的權(quán)責(zé)劃分，這也能夠避免施工團(tuán)隊與其他單位進(jìn)行責(zé)任推諉情況的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

總而言之，對于施工團(tuán)隊而言，使用BIM技術(shù)來幫助進(jìn)行裝配式建筑施工的推進(jìn)是很有必要的。它不僅能夠有效減輕施工人員的重復(fù)工作，能夠提升每一環(huán)節(jié)的工作效率和工作質(zhì)量。對于施工團(tuán)隊而言，BIM技術(shù)的使用也可以幫助施工團(tuán)隊進(jìn)行施工成本的控制，因此該項技術(shù)的使用值得進(jìn)行推廣。