BIM 技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用研究

謝玲玲 馬銀偉

浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司 浙江 杭州 310000

BIM技術(shù)誕生于20世紀(jì)70年代，在不斷優(yōu)化創(chuàng)新的背景下，BIM技術(shù)有著更加廣闊的應(yīng)用空間，其中在建筑行業(yè)中也不例外。BIM技術(shù)的核心是參數(shù)化建模，實(shí)現(xiàn)在記錄建筑施工圖和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工廠的制造等內(nèi)容，落實(shí)把其所表達(dá)的信息轉(zhuǎn)變成為信息化和數(shù)字化，能夠直觀看出各構(gòu)件所存在的關(guān)聯(lián)，當(dāng)前BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)外逐漸發(fā)展成熟，并且更多的施工單位也正在廣泛采用BIM技術(shù)。

1 BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效提升工程質(zhì)量，所以，建設(shè)單位應(yīng)提高BIM技術(shù)使用的靈活性。①可視化。借助BIM技術(shù)能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)線條式構(gòu)件，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體事物圖形，從而便于設(shè)計(jì)人員觀察，展現(xiàn)不同構(gòu)件之間存在的互動(dòng)關(guān)系，提升工程設(shè)計(jì)的有效性與科學(xué)性。②協(xié)調(diào)性。在開(kāi)展裝配式建筑工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，因其中涉及較多的協(xié)調(diào)與合作關(guān)系，需要各主體之間確保協(xié)調(diào)的高效性，這樣才能不斷提升工程的整體質(zhì)量。③模擬性。利用BIM技術(shù)能夠及時(shí)對(duì)不同類(lèi)型的建筑物模型進(jìn)行分析。比如，利用BIM技術(shù)中的5D模擬掌握施工進(jìn)度與成本情況，或是借助模擬提高施工者的安全防范意識(shí)等。④完備性、參數(shù)化、一體性。就信息完備性來(lái)講，其實(shí)就是運(yùn)用BIM技術(shù)做好工程分析與處理工作，在做好信息整合的基礎(chǔ)上保證信息的專(zhuān)業(yè)化。BIM技術(shù)在參數(shù)化建模中運(yùn)用不同的參數(shù)值完成建模工作，而在修改中只需要調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)即可[1]。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

2.1 在設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用

①在圖紙繪制中的運(yùn)用。在裝配式建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)，需要組建完整的BIM模型并做好圖紙的繪制工作。在建立模型時(shí)還要確保階段的完整性：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、模型建立、模型運(yùn)用。且在設(shè)計(jì)中要求設(shè)計(jì)單位及時(shí)掌握裝配式建筑的實(shí)際要求，結(jié)合設(shè)計(jì)過(guò)程做好結(jié)構(gòu)類(lèi)型、材質(zhì)等參數(shù)分析，保證設(shè)計(jì)的合理性，并使用相關(guān)技術(shù)做好設(shè)計(jì)中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)計(jì)與管控。②協(xié)同設(shè)計(jì)與碰撞檢查。設(shè)計(jì)時(shí)需要發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建出適合的信息交互平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)計(jì)模型之間的交互與合并，以此提升協(xié)同設(shè)計(jì)質(zhì)量，使用要求。BIM技術(shù)不僅可以運(yùn)用到設(shè)計(jì)過(guò)程中，而且還可以利用BIM碰撞軟件分析系統(tǒng)，針對(duì)已經(jīng)完成建設(shè)的模型進(jìn)行全面分析，從而降低出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率，提升設(shè)計(jì)方案質(zhì)量，保證后續(xù)工程施工的整體質(zhì)量安全，提升施工效率。③做好整體設(shè)計(jì)方案優(yōu)化。在設(shè)計(jì)階段中，需要設(shè)計(jì)人員從保證圖紙的規(guī)范性、合理性等方面入手，做好重點(diǎn)部位的連接工作，找出潛在的誤差，將其控制在可控范圍內(nèi)。運(yùn)用BIM技術(shù)能夠模擬施工環(huán)節(jié)情況，同時(shí)可以建立標(biāo)準(zhǔn)化、可視化模型，便于設(shè)計(jì)人員掌握施工中的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案目標(biāo)。在完成建模工作后還要做好構(gòu)件規(guī)格分析，針對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，以細(xì)小的標(biāo)準(zhǔn)體系找出潛在的漏洞問(wèn)題，并針對(duì)實(shí)際情況做好分析工作，及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)與處理。

2.2 在制造階段中的運(yùn)用

①在開(kāi)展構(gòu)件制作時(shí)，利用BIM技術(shù)，通過(guò)將其與構(gòu)件生產(chǎn)結(jié)合在一起，便于生產(chǎn)廠家利用信息平臺(tái)掌握具體信息，了解構(gòu)件的實(shí)際情況，并依靠平臺(tái)對(duì)相關(guān)生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行分析，在及時(shí)上傳信息的基礎(chǔ)上做好展示工作。只有制定出適合的施工方案，才能不斷提升整體施工質(zhì)量，滿足施工要求。②BIM技術(shù)的使用，通過(guò)在運(yùn)輸與管理中使用，能夠在車(chē)輛中安裝芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛的定位與信息收集。加之BIM技術(shù)還能合理選擇運(yùn)輸路線與運(yùn)輸工具等，在掌握施工順序的基礎(chǔ)上確保了預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)暮侠硇耘c安全性。

2.3 在施工階段的運(yùn)用

①做好預(yù)制構(gòu)件管理工作。在開(kāi)展施工過(guò)程時(shí)，很容易出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件丟失、運(yùn)用錯(cuò)誤等問(wèn)題。而在施工階段運(yùn)用BIM技術(shù)，及時(shí)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的使用情況進(jìn)行全面跟蹤，實(shí)現(xiàn)有效管控目標(biāo)。②BIM模擬技術(shù)。運(yùn)用模擬BIM技術(shù)對(duì)施工流程進(jìn)行全面的仿真模擬，同時(shí)需要根據(jù)施工設(shè)計(jì)內(nèi)容，在掌握施工工藝與流程等基礎(chǔ)上針對(duì)工程的具體施工情況進(jìn)行模擬。從施工建設(shè)的角度而言，因其在施工中對(duì)機(jī)械化水平、施工工藝、質(zhì)量等方面有著比較嚴(yán)格的要求，所以，在施工中為避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)等問(wèn)題，需要運(yùn)用BIM技術(shù)做好施工過(guò)程的模擬工作，在掌握具體情況的基礎(chǔ)上針對(duì)施工方案進(jìn)行分析，找出不足，設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的施工方案。另外，在施工中還要做好材料管理制度完善工作，以優(yōu)化整合為主，明確工程建設(shè)重點(diǎn)，針對(duì)安全事故發(fā)生率等進(jìn)行全面分析，不斷提升工程的施工質(zhì)量。③在模擬施工裝配式建筑工程中。在開(kāi)展施工工作前，需要運(yùn)用BIM技術(shù)針對(duì)施工中潛在的問(wèn)題開(kāi)展模擬處理，同時(shí)要將設(shè)計(jì)中的構(gòu)件、各項(xiàng)參數(shù)等輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立相應(yīng)的模型，便于施工管理人員判斷出施工中潛在的安全隱患，找出與設(shè)計(jì)存在較大差異的問(wèn)題等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，并將模型與具體參數(shù)納入?yún)⒖夹畔⒅?，在加?qiáng)管理與設(shè)計(jì)人員溝通的基礎(chǔ)上做好方案的改進(jìn)工作。

2.4 在運(yùn)行維護(hù)階段中的運(yùn)用

在裝配式建筑施工中，做好運(yùn)行與維護(hù)工作對(duì)提升工程質(zhì)量有著直接的影響，而在建設(shè)中應(yīng)當(dāng)明確的是，對(duì)建筑工程影響最大的因素之一就是火災(zāi)。但BIM技術(shù)能夠在其他技術(shù)的輔助下及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并針對(duì)火災(zāi)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，從而提高了人員的疏散效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火災(zāi)的有效處理。在開(kāi)展裝配式建筑維護(hù)階段中，要求維護(hù)人員結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容及時(shí)查閱構(gòu)件信息，并在此基礎(chǔ)上找出問(wèn)題，

制定有效的解決方案，提升維護(hù)效果。當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)各環(huán)節(jié)中信息進(jìn)行處理，并運(yùn)用到運(yùn)維階段中，明確各方責(zé)任，在降低生產(chǎn)能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。

綜上所述，在裝配式建筑工程施工中運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效提升生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的目標(biāo)，保證工程能夠在規(guī)定期限內(nèi)完成。因建筑工程具有復(fù)雜性等特點(diǎn)，所以，在施工中需要做好BIM技術(shù)研究工作，確保BIM技術(shù)運(yùn)用的合理性，從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。