淺談BIM技術(shù)在裝配式施工管理中的應(yīng)用

王晶

山東峰輝建設(shè)項目管理有限公司 山東龍口 265701

1 裝配式建筑的涵義

裝配式建筑是對建筑產(chǎn)品的預(yù)制構(gòu)件在數(shù)字工廠中生產(chǎn)，將生產(chǎn)完成的裝配式構(gòu)件通過運輸工具，運輸?shù)骄唧w的施工現(xiàn)場完成拼裝的建筑。利用新技術(shù)對預(yù)制建筑進(jìn)行生產(chǎn)，可以做到最大程度降低能源的消耗、對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到促進(jìn)作用、對生產(chǎn)的效率提高、促進(jìn)建筑質(zhì)量與品質(zhì)的提升。就我國的建筑行業(yè)來說，它的工程技術(shù)水平不能很好的對建筑創(chuàng)新需要做到最大化滿足，BIM技術(shù)和預(yù)制建筑都是新型科技技術(shù)，是工業(yè)化與信息化技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)的建筑來說，它可以對建筑資源最大化節(jié)省、對施工時間有效縮短，是建筑工業(yè)化水平提高的具體表現(xiàn)。BIM技術(shù)可以對設(shè)計與施工進(jìn)行創(chuàng)新，做到生產(chǎn)效率的提高，降低建筑施工各個環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤的概率，實現(xiàn)成本的降低。BIM技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑，可以對建筑的發(fā)展進(jìn)行指導(dǎo)與引導(dǎo)，做到將裝配式建筑施工過程中的問題迅速有效的解決。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工管理的應(yīng)用分析

2.1 設(shè)計階段

傳統(tǒng)的裝配式建筑圖紙設(shè)計效果以二維形式呈現(xiàn)，其圖紙信息不夠直白、清楚，要求看圖者具有較高的專業(yè)能力和理解力，這樣在轉(zhuǎn)換和計算過程中難免會出現(xiàn)一些失誤，進(jìn)而影響施工質(zhì)量。而裝配式建筑多以組合拼裝形式施工，如果某一處出現(xiàn)問題就無法構(gòu)成完整的建筑整體結(jié)構(gòu)，而且由于涉及信息較多，設(shè)計內(nèi)容之間很容易出現(xiàn)碰撞，圖紙審查和設(shè)計修改難度也較大。為了解決這一問題，首先可以借助BIM技術(shù)對工程量等設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計算，全面整合不同專業(yè)和工序之間的數(shù)據(jù)，并通過信息溝通交互平臺與相關(guān)單位和工作人員交換意見，從而糅合多方面建筑信息和施工要求，以便構(gòu)建三維立體模型，進(jìn)行圖紙繪制。同時為了對圖紙進(jìn)行自檢，可以配合使用自動檢測和糾錯功能，利用碰撞檢查軟件發(fā)現(xiàn)不合理的地方和專業(yè)之間設(shè)計沖突。當(dāng)需要更改三維建筑方案以及構(gòu)件設(shè)計時，可以對設(shè)計方案進(jìn)行同步修改，進(jìn)而消除設(shè)計中的一些問題和失誤，最大程度優(yōu)化和調(diào)整設(shè)計方案及施工方案，并上傳至信息共享平臺。還可自動生成目標(biāo)建筑的剖面圖以及結(jié)構(gòu)圖，導(dǎo)出各裝配構(gòu)件、節(jié)點詳圖，從而提高裝配式建筑設(shè)計效率，為各參與方的協(xié)同工作奠定良好基礎(chǔ)，盡可能地減少不必要的設(shè)計變更和返工維修，避免施工資源浪費。

2.2 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段

構(gòu)件的設(shè)計信息上傳到BIM設(shè)計平臺后，利用BIM技術(shù)可整合構(gòu)件尺寸和樣式等信息，實現(xiàn)裝配式預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。即通過設(shè)計信息的開放與共享，使得該設(shè)計方案可以被對比分析，從而使構(gòu)件設(shè)計更標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、適用，并且可在該設(shè)計方案上進(jìn)行試制，利用3D打印方式獲得裝配式建筑模型，以進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計。此外還可獲得更為精確、科學(xué)地加工指導(dǎo)信息，從而改進(jìn)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)水平，提高其自動化程度和生產(chǎn)效率。因為預(yù)制件加工生產(chǎn)商雖然和施工單位不在同一地，但是利用BIM平臺上的信息模塊，可以清楚地了解到構(gòu)件的制作要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，所有的設(shè)計數(shù)據(jù)及參數(shù)可以通過條形碼的形式直接轉(zhuǎn)換為加工參數(shù)，從而制定更為準(zhǔn)確的有關(guān)材料使用、尺寸加工、生產(chǎn)流程等加工生產(chǎn)計劃，且加工廠可與施工單位及時溝通，獲取加工指導(dǎo)意見，避免二者之間信息滯后影響加工進(jìn)度和質(zhì)量，確保完工后的構(gòu)件成品不會耽誤后期安裝施工。

2.3 施工階段

裝配式建筑現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)主要就是組裝拼接，在此階段利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工管理就是要確保各構(gòu)件能準(zhǔn)確、安全、順利地吊裝到其對應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)部位，避免出現(xiàn)碰撞、漏裝、錯裝、安全事故等問題。因為利用BIM技術(shù)可對施工場地和過程進(jìn)行相應(yīng)的模擬，對施工現(xiàn)場情況進(jìn)行全方位分析，實現(xiàn)對施工過程的全方位預(yù)測和監(jiān)管，進(jìn)而規(guī)劃出科學(xué)的施工方案，為吊裝施工管理工作提供指導(dǎo)依據(jù)，實現(xiàn)對施工細(xì)節(jié)方面的控制。例如可以預(yù)先模擬某一區(qū)域各構(gòu)件的安裝流程、施工現(xiàn)場環(huán)境，并以動畫、圖片等方式進(jìn)行演繹，從而發(fā)現(xiàn)吊裝方案中的問題并進(jìn)行完善，為實際施工提前掃清障礙，提升構(gòu)配件安裝的準(zhǔn)確性和可靠性，實現(xiàn)吊裝施工質(zhì)量、安全等管理目標(biāo)。

2.4 運維階段

基于BIM技術(shù)平臺可以建立有效的維管系統(tǒng)，這主要是得益于其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲和處理能力，并且還具有信息分享功能。例如可結(jié)合BIM和二維碼兩種技術(shù)實現(xiàn)對預(yù)制構(gòu)件的庫存和現(xiàn)場管理，將每一個構(gòu)件貼上包含了構(gòu)件材質(zhì)、尺寸、建筑結(jié)構(gòu)對應(yīng)部位等相關(guān)信息，這樣在構(gòu)件入庫、出庫、運輸和使用全過程可實現(xiàn)準(zhǔn)確的電子化管理，減少人工成本和人工操作失誤，而施工人員也可快速獲得準(zhǔn)確的安裝信息，從而提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量管理水平和安裝效率。此外，還可以完善應(yīng)急管理系統(tǒng)，一方面提高設(shè)備維修和保養(yǎng)效率，不僅可以為維管人員提供構(gòu)件和設(shè)備信息，進(jìn)而指導(dǎo)維修和保養(yǎng)工作，同時能對維護(hù)資料進(jìn)行管理；另一方面還具有監(jiān)測預(yù)警功能，當(dāng)某處構(gòu)件出現(xiàn)問題時，可以在BIM平臺的信息模塊準(zhǔn)確調(diào)出發(fā)生災(zāi)害的具體位置和周圍構(gòu)件信息，減輕如火災(zāi)等造成的危害，提高事故處理效率。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平以及科學(xué)技術(shù)的水平得到顯著地提升，我國建筑行業(yè)也逐漸樹立了信息化的發(fā)展方向，在裝配式建筑施工管理工作中，開始大力采取和應(yīng)用BIM技術(shù)來對建立一套系統(tǒng)化的管理體系和方案，從而針對裝配式建筑施工的需求和特征來更好的完善管理模式，對于所采取的傳統(tǒng)管理模式來說是一種創(chuàng)新和完善的舉措，同時還有助于及時化解和調(diào)整傳統(tǒng)裝配式建筑的施工管理方式，推動BIM技術(shù)與實際管理工作之間更加契合，進(jìn)一步提高管理效率和質(zhì)量。