BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

武金鋒

摘要：現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，由于裝配式建筑綠色、環(huán)保、節(jié)能、高效的特點(diǎn)，再加上政策利好，建筑行業(yè)在施工過程中都更愿意選擇裝配式的施工模式。所有預(yù)制構(gòu)件按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)，并確定出廠時間和運(yùn)輸方式，在施工過程中，工人將各種構(gòu)件材料進(jìn)行組裝和裝配。但是，裝配式建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝環(huán)節(jié)對精準(zhǔn)度的要求都很高，因此，為了更好地控制成本、履行綠色環(huán)保的責(zé)任，在裝配式建筑施工過程中引入BIM技術(shù)，將所有環(huán)節(jié)在數(shù)據(jù)模型中進(jìn)行全過程模擬和精準(zhǔn)控制，使工程項(xiàng)目的施工作業(yè)更加科學(xué)、合理、優(yōu)化、綠色、節(jié)能，體現(xiàn)較高施工水平。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑施工;應(yīng)用

引言

裝配式建筑，得益于其便捷的施工模式以及高效的施工節(jié)奏，以創(chuàng)新性的施工理念為核心，成為現(xiàn)代建筑施工的主要應(yīng)用形式。一方面，裝配式建筑具有創(chuàng)新模式的生產(chǎn)構(gòu)架，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑施工管理的便捷化操作，能夠滿足工期、建設(shè)成本、建設(shè)質(zhì)量等多層面的實(shí)際要求;另一方面，裝配式施工技術(shù)，隨著近年來日新月異的技術(shù)發(fā)展，對應(yīng)的施工內(nèi)容以及施工效率，呈現(xiàn)更加顯著的提升，有效促進(jìn)工程建設(shè)的質(zhì)變和蛻變，具有極為深遠(yuǎn)的意義。

1 BIM方法技術(shù)概述

BIM技術(shù)又被叫做建筑信息模型，這種技術(shù)主要采用了數(shù)字技術(shù)，針對某一建筑的各種信息與功能進(jìn)行表述。BIM技術(shù)可以在建筑項(xiàng)目的各個環(huán)節(jié)針對項(xiàng)目信息進(jìn)行錄入、修改與輸出等操作。這種技術(shù)具備了改良性、仿真性、協(xié)調(diào)性及可視性等優(yōu)勢，同時其也可以將設(shè)計(jì)方案打印出來。BIM技術(shù)能夠共享建筑數(shù)據(jù)，并且可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)，建筑從設(shè)計(jì)至后期維護(hù)的整體過程均能使用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)具有數(shù)字化、全周期、動態(tài)、可視化、建模、協(xié)調(diào)性等方面的優(yōu)勢。近年來，BIM技術(shù)在中國的建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在結(jié)構(gòu)、建筑、水電、暖通設(shè)計(jì)等方面，并在不斷完善。BIM技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分類、綜合和應(yīng)用，并通過數(shù)字形式和具體信息來表達(dá)項(xiàng)目內(nèi)容的主要技術(shù)手段。對項(xiàng)目各方面有效整合，使項(xiàng)目管理內(nèi)容進(jìn)一步系統(tǒng)化，完善決策流程，明確各職能部門的職責(zé)起到了整合作用。而BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)也是一個值得研究的課題。BIM技術(shù)最重要的特點(diǎn)包括可視化、協(xié)調(diào)、仿真、優(yōu)化和圖形化。對于展示的視覺圖案，基本上可以描述為，利用計(jì)算機(jī)集成二維圖紙參數(shù)信息，關(guān)聯(lián)企業(yè)內(nèi)部信息，展示具體技術(shù)結(jié)構(gòu)的可視化模型，使企業(yè)利用BIM技術(shù)還原，預(yù)制構(gòu)件項(xiàng)目管理人員的關(guān)鍵技術(shù)是及時了解項(xiàng)目的實(shí)際情況，并及時應(yīng)對各種情況。在整個項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)之前，雙方投資者收購，融資和其他關(guān)鍵流程，因?yàn)樵S多涉眾，所以雙方各有各的觀點(diǎn)和看法，難免會分裂或其他問題在設(shè)計(jì)和施工的過程中，它是不可避免的，但是，如果能在工程設(shè)計(jì)和施工前使用BIM技術(shù)，相關(guān)工程施工的內(nèi)容和參數(shù)就能提前可視化，極大地促進(jìn)了各方的協(xié)調(diào)，并對行業(yè)結(jié)構(gòu)和施工的正常進(jìn)行產(chǎn)生良好的影響。BIM技術(shù)的優(yōu)勢及其獨(dú)特的屬性或多或少對建筑工程的各個方面都有著重要的影響。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

3.1裝配式外墻樓板施工技術(shù)

外墻地板拼裝施工技術(shù)主要針對外墻接縫防水和外墻整體安裝等內(nèi)容。一方面，外墻節(jié)點(diǎn)防水施工，的核心目標(biāo)是解決問題如防水外墻角落位置，通過設(shè)置必要的陰影，可以進(jìn)一步提高建筑防水的效率和強(qiáng)化，另一方面，對防水相關(guān)構(gòu)件的施工，借助預(yù)制加工技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)流線形式的施工工作，可以保證相應(yīng)的施工質(zhì)量，特別是與傳統(tǒng)防水構(gòu)件相比，其施工工藝和施工質(zhì)量更顯著。另外，外墻施工工藝方面，大部分的施工面積需要進(jìn)行測量和計(jì)算，以便設(shè)定外墻的尺寸，必要時還需要對外墻進(jìn)行調(diào)整和更改。采用拼裝式外墻施工技術(shù)，可以保證所有構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化，通過統(tǒng)一的施工模式實(shí)現(xiàn)外墻構(gòu)件的快速安裝。對于鋼結(jié)構(gòu)建筑和框架混凝土建筑，可以起到超強(qiáng)的施工效果。施工完成后，施工人員只需對接縫縫隙進(jìn)行水泥密封，可以減少大量的施工流程和施工任務(wù)，顯著提高項(xiàng)目的施工速度。

3.2基于BIM技術(shù)的碰撞檢查

傳統(tǒng)CAD二維圖紙信息相關(guān)性差，很難發(fā)現(xiàn)圖紙中的碰撞問題，只能通過各專業(yè)人員對大量圖紙的仔細(xì)審核才能發(fā)現(xiàn)。這種碰撞檢測方法錯誤率高，對空間想象要求高，這使得圖紙往往會留下一些不易察覺的“錯、漏、撞、缺”問題，這些問題在后期施工過程中出現(xiàn)。后續(xù)項(xiàng)目一般通過變更和索賠進(jìn)行補(bǔ)救，這不可避免地會導(dǎo)致成本增加和工期延長。BIM碰撞分析技術(shù)可以有效解決上述弊端。BIM三維模型能夠準(zhǔn)確標(biāo)記和顯示碰撞點(diǎn)的位置，并自動發(fā)出詳細(xì)的碰撞報(bào)告。然后通過參數(shù)調(diào)整，完成避碰處理。裝配式建筑預(yù)制件之間的主要碰撞是鋼筋在節(jié)點(diǎn)處的碰撞，如梁柱節(jié)點(diǎn)、梁板節(jié)點(diǎn)和裝配式板節(jié)點(diǎn)。利用BIM技術(shù)可以對這些復(fù)雜部件和關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行演示，確保施工的可行性。此外，利用BIM技術(shù)的協(xié)同功能，該模型可以整合建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝飾、現(xiàn)場布局等多個專業(yè)內(nèi)容，通過多個專業(yè)的碰撞檢測，有效減少各專業(yè)之間可能出現(xiàn)的錯誤和遺漏。

3.3運(yùn)營階段中應(yīng)用

BIM技術(shù)在裝配式建筑工程的運(yùn)營階段，有必要合理利用BIM技術(shù)搭建準(zhǔn)確的信息管理平臺，對施工過程中應(yīng)用的施工設(shè)備進(jìn)行維修和維護(hù)，從而保證在施工過程中不會出現(xiàn)功能紊亂等故障，影響整體施工效率和質(zhì)量。此外，為了方便維修人員及時的故障診斷和維修的施工設(shè)備，有必要設(shè)置一個相應(yīng)的二維代碼對于每個建筑設(shè)備，以方便施工人員掃描二維代碼相關(guān)的設(shè)備在維修過程中，從而進(jìn)行專業(yè)化的信息管理。這樣不僅可以提高效率，還可以針對不同的故障問題提出具體的解決方案。此外，BIM系統(tǒng)的溫度傳感器可對設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生的故障進(jìn)行自動智能控制和調(diào)整，保證室內(nèi)外溫度保持在規(guī)定的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。這樣既可以提高施工設(shè)備的整體維護(hù)效果，又可以達(dá)到施工可持續(xù)發(fā)展的要求。同時，為了確保相應(yīng)的維修數(shù)據(jù)和信息的快速傳播，提高故障診斷的效率和維護(hù)，有必要使用BIM技術(shù)來設(shè)計(jì)相應(yīng)的3D模型布局合理的管道，以便每個建筑設(shè)備可以正常運(yùn)行。

結(jié)語

綜上所述，將BIM技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑工程施工中，二者特性的有機(jī)結(jié)合可以形成諸多優(yōu)勢，助力工程項(xiàng)目的高質(zhì)量施工。首先，可以利用三維模型對各施工節(jié)點(diǎn)的情況進(jìn)行可視化模擬，便于項(xiàng)目的各參建方及時了解流程和現(xiàn)場情況。其次，在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，用BIM進(jìn)行深化設(shè)計(jì)可以提高預(yù)制構(gòu)件的精確度。再次，基于BIM信息模型可以實(shí)現(xiàn)管線綜合的碰撞檢查，可以避免返工、修改、延誤工期等情況。最后，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行各專業(yè)協(xié)同作業(yè)，可以進(jìn)一步細(xì)化施工管理工作。

參考文獻(xiàn)

[1]連小榮.BIM技術(shù)在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中的運(yùn)用探究[J].四川水泥，2021（08）：338-339.

[2]祖慶芝.基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].江西建材，2021（07）：94+96.

[3]郭烽仁.BIM技術(shù)在裝配式建筑體系中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2021（07）：261+263.

[4]李永昌，解俊.BIM在裝配式建筑施工階段的應(yīng)用研究[J].智能建筑與智慧城市，2021（07）：92-93.

[5]黃軒安，史月霞，陳可楠，等.基于BIM技術(shù)的裝配式建筑全過程信息化管理與數(shù)字化建造方法研究[J/OL].土木建筑工程信息技術(shù)：1-18[2022-02-14].