裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

張凱

【摘要】裝配式建筑工程是指在施工中用到的各種建筑材料及相關(guān)組成部分由工廠進(jìn)行生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場通過可靠連接方式將這些零散的部件進(jìn)行組裝和裝配。裝配式建筑在滿足實際需求多樣化的同時，提高了個體建筑施工的便捷性。近些年，BIM技術(shù)開始出現(xiàn)在人們的視野，并被逐漸應(yīng)用到裝配式建筑工程施工，大大提高了工程裝配施工的整體效率，除此之外，還達(dá)到了建筑施工裝配階段的綠色環(huán)保要求，促進(jìn)了裝配式建筑工程階段在整個建筑施工過程中的合理優(yōu)化，提高了整體施工水平。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;BIM;工程施工

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.102

為保障裝配式建筑的施工質(zhì)量和安全效果，有關(guān)部門應(yīng)遵循合理要求開展裝配式建筑施工，同時強化BIM技術(shù)在裝配式建筑施工階段中的作用效果，加強裝配式建筑施工階段各項工作管理力度，在保證裝配式建筑施工質(zhì)量和安全效果條件下，將BIM技術(shù)的現(xiàn)實作用表現(xiàn)出來。保證裝配式建筑施工階段各項工作連貫性和綜合實施效果，為提高裝配式建筑施工水平提供標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)支持。

1、基于BIM技術(shù)的裝配式建筑優(yōu)勢

1.1集成性強

在裝配式建筑工程中，涉及了很多系統(tǒng)、專業(yè)、功能以及模塊單元，而這些內(nèi)容相互之間存在較多集成點，非常容易發(fā)生碰撞或者遺漏，將直接影響到建筑工程施工質(zhì)量，提高問題發(fā)生概率。而應(yīng)用BIM技術(shù)后，可以促使裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)、施工、管理等各個環(huán)節(jié)相互串聯(lián)，呈現(xiàn)出集成化服務(wù)模式。

1.2工業(yè)化程度高

裝配式建筑的工業(yè)化特點較為突出，工廠化方式生產(chǎn)、裝配化方式施工，管理方面主要采用信息化方式。其中，設(shè)計以及生產(chǎn)是實現(xiàn)工業(yè)化的基礎(chǔ)，而BIM技術(shù)可以與CAM等進(jìn)行有機結(jié)合，在共同作用下，可以使得裝配式部品構(gòu)件的設(shè)計更加精細(xì)，實現(xiàn)產(chǎn)品化加工。

1.3施工精度高

目前，建筑行業(yè)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工誤差，主要計量單位為厘米，而裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的尺寸、預(yù)埋鋼筋位置的精度則為毫米。在BIM技術(shù)的支持下，可以結(jié)合裝配實際過程構(gòu)建模型，進(jìn)行施工模擬演示，能夠較高水平地保證建造精度，實現(xiàn)精密化裝配施工，進(jìn)而確保施工質(zhì)量。

2、裝配式建筑工程施工過程中BIM技術(shù)應(yīng)用

2.1施工方案設(shè)計

對裝配式建筑施工方案進(jìn)行深化設(shè)計時，應(yīng)保證各專業(yè)部門之間協(xié)調(diào)配合力度，使得各個部門可以在相互配合條件下構(gòu)建詳細(xì)可靠的裝配式建筑模型，必要時還應(yīng)借助BIM技術(shù)對裝配式建筑模型進(jìn)行細(xì)化處理，保證裝配式建筑模型和施工方案的完善性，方便有關(guān)部門靈活應(yīng)用設(shè)計方案和相關(guān)模型開展裝配式建筑工程施工。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑施工方案設(shè)計，還能在保證裝配式建筑結(jié)構(gòu)完整和功能合理的前提下，對預(yù)制構(gòu)件種類、數(shù)量進(jìn)行整合，避免在預(yù)制構(gòu)件加工制作時因種類繁多而出現(xiàn)問題，有效提高各類預(yù)制構(gòu)件加工制造精度，從而在保證預(yù)制構(gòu)件節(jié)點和預(yù)留孔等精細(xì)部位可視化效果條件下，強化裝配式建筑中各部位預(yù)制構(gòu)件安裝效果和綜合施工質(zhì)量。發(fā)揮BIM技術(shù)在裝配式建筑施工方案協(xié)同深化設(shè)計中的作用效果，為推進(jìn)裝配式建筑施工穩(wěn)步開展提供有力支持。

2.2構(gòu)件管控工作中BIM技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)相應(yīng)指導(dǎo)意見的要求，應(yīng)保證裝配式建筑工程的生產(chǎn)和質(zhì)量安全。建筑工程中混凝土構(gòu)件的質(zhì)量對工程整體質(zhì)量有重要影響，關(guān)系到整個工程的安全性，BIM技術(shù)以及RFID技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用。RFID技術(shù)為無線電頻率識別技術(shù)，通過對該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以使工程構(gòu)件的各方面信息及時有效地傳遞，通過BIM技術(shù)對各項相關(guān)信息進(jìn)行整合，使裝配式工程各部位構(gòu)件的質(zhì)量和進(jìn)度得到及時有效的控制，有利于相關(guān)工作人員對構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸、儲存、安裝等各個過程進(jìn)行及時追溯。在裝配式建筑施工過程中，預(yù)制構(gòu)件的儲存狀況會在一定程度上影響構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)配效率，通過RFID和BIM兩項技術(shù)的結(jié)合，施工人員可以從構(gòu)件出廠之后開始，對構(gòu)件的存放環(huán)境及存放位置進(jìn)行合理選擇，可以有效縮短構(gòu)件運輸距離，從而提升施工效率和降低人員工作強度。以此技術(shù)為基礎(chǔ)，在施工過程中，工作人員可以將構(gòu)件的名稱、規(guī)格以及安裝位置等信息，全部使用RFID標(biāo)簽進(jìn)行記錄，并使用BIM技術(shù)對其安裝位置的合理性進(jìn)行判斷，若發(fā)現(xiàn)問題，可以及時有效地采取合理措施進(jìn)行處理。

2.3虛擬施工

通過應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效地促進(jìn)工程人員對整個裝配式建筑施工工藝流程的理解，也方便工程人員掌握當(dāng)前裝配式建筑施工中的關(guān)鍵節(jié)點。運用BIM技術(shù)進(jìn)行施工操作模擬，通過事前發(fā)現(xiàn)的方式，來制定相應(yīng)的施工措施，能夠減少事后問題出現(xiàn)的概率，從而提升整體施工水平。工程技術(shù)人員通過BIM技術(shù)將整個施工過程模擬出來，能夠增進(jìn)施工管理人員、設(shè)計人員和施工生產(chǎn)人員之間的溝通和交流?；贐IM技術(shù)，將施工操作從最初的2D向3D和4D轉(zhuǎn)換，使得施工放樣、工序優(yōu)化等工作更加經(jīng)濟(jì)合理，實現(xiàn)裝配式建筑工程施工的動態(tài)管理，為項目施工奠定良好基礎(chǔ)。

2.4施工現(xiàn)場管理

在進(jìn)行裝配式建筑施工時，不僅需要保證裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量和精準(zhǔn)度，還應(yīng)對裝配式建筑施工現(xiàn)場展開有效管理，通過現(xiàn)場管理不僅可以保證預(yù)制構(gòu)件存放的合理性和安全性，還能保證裝配式建筑各施工分項有條不紊地開展，從而避免相應(yīng)施工因現(xiàn)場管理不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)問題。在對裝配式建筑施工現(xiàn)場開展管理工作時，也應(yīng)強化BIM技術(shù)在裝配式建筑施工現(xiàn)場管理中應(yīng)用力度，合理規(guī)劃預(yù)制構(gòu)件存放區(qū)域和預(yù)制構(gòu)件運輸路線，避免預(yù)制構(gòu)件在運輸和安裝過程中因現(xiàn)場管理不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)問題。此外，還應(yīng)結(jié)合裝配式建筑施工現(xiàn)場的規(guī)劃情況制定應(yīng)急預(yù)案，并借助虛擬圖紙對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行體現(xiàn)。方便相關(guān)人員靈活應(yīng)用應(yīng)急預(yù)案對裝配式建筑施工過程中的突發(fā)情況進(jìn)行有效處理，繼而為創(chuàng)建安全文明的施工現(xiàn)場提供創(chuàng)新技術(shù)支持。

結(jié)語：

綜上所述，裝配式建筑全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈、一體化的優(yōu)勢逐漸展現(xiàn)，市場份額呈快速上升趨勢;而BIM技術(shù)具有的先進(jìn)、高效、便捷優(yōu)勢，能有效解決裝配式建筑工程施工過程中的復(fù)雜工況，提高工程整體施工效果。在裝配式建筑中對BIM技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以有效表達(dá)其施工內(nèi)容，避免項目施工過程中的問題點，同時通過三維模擬，以可視化的形式展現(xiàn)出整個施工內(nèi)容，滿足裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)層施工高效作業(yè)的要求。所以，在整個裝配式建筑施工過程中，必須加強對BIM技術(shù)的重視，同時還要增強其科學(xué)應(yīng)用方面的管控意識，防止產(chǎn)生建設(shè)風(fēng)險，確保應(yīng)用BIM技術(shù)順利完成裝配式建筑的建設(shè)目標(biāo)。

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