探析預(yù)制裝配式建筑施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用

孫晉凱

山東起鳳建工股份有限公司 山東淄博 255000

所謂裝配式建筑，不同于傳統(tǒng)建筑進(jìn)行現(xiàn)場澆筑施工，而是在工廠進(jìn)行加工預(yù)制構(gòu)件，包括預(yù)制墻、疊合樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制柱、預(yù)制梁等。具體來說就是在工廠加工好預(yù)制構(gòu)件后，運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行吊裝拼接，完成搭接工作。所以重點(diǎn)為構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸作業(yè)及施工吊裝工藝。該種建筑形式既可節(jié)約人力和物力，又具有可持續(xù)發(fā)展性，符合國家綠色建筑的發(fā)展思路，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

1 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的重要性

隨著人們對建筑項(xiàng)目提出了更高的要求，傳統(tǒng)的一些設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)不能滿足人們的需求，迫切需要先進(jìn)的技術(shù)來對結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行進(jìn)一步的完善，從而確保工程項(xiàng)目能夠得到完整的、精確的落實(shí)。目前BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理過程當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用，不僅能夠幫助相關(guān)設(shè)計(jì)人員及時對建筑模型情況做出調(diào)整和完善，對其填充情況根據(jù)實(shí)際需要來進(jìn)行改善，還可以幫助整個施工流程得到更好的設(shè)計(jì)，對所涉及到的各類信息能夠及時進(jìn)行反饋，從而能夠體現(xiàn)建筑模型息息相關(guān)的信息特征。因此，在工程項(xiàng)目實(shí)施的過程當(dāng)中，BIM技術(shù)能夠承擔(dān)起協(xié)調(diào)建筑和數(shù)據(jù)信息之間的關(guān)系，幫助相關(guān)人員更好的獲取數(shù)據(jù)，對現(xiàn)實(shí)中還不存在的各類情況進(jìn)行虛擬化的模擬，從而為完善施工方案提出有效的參考，便于相關(guān)施工人員做出有效的避險措施。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑管理中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件制作質(zhì)量管理的應(yīng)用

裝配式建筑的主要結(jié)構(gòu)形式是通過在工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場吊裝施工完成建設(shè)的模式，因此，相較于傳統(tǒng)的建設(shè)生產(chǎn)方式而言，裝配式建筑的首要生產(chǎn)環(huán)節(jié)是在工廠進(jìn)行的。而為了確保工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件滿足質(zhì)量需求，要從源頭入手進(jìn)行質(zhì)量管理，即從設(shè)計(jì)階段開始進(jìn)行質(zhì)量把控。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案主要是以二維圖紙模式呈現(xiàn)，而BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)在于可視化、信息參數(shù)統(tǒng)一在三維構(gòu)件中展示，便于對構(gòu)件進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，避免設(shè)計(jì)失誤[1]。同時，在此階段還應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等要求在預(yù)制構(gòu)件中合理設(shè)置吊點(diǎn)，方便后期構(gòu)件的現(xiàn)場吊裝施工。在進(jìn)行吊點(diǎn)位置設(shè)計(jì)時要注意進(jìn)行碰撞檢查，避免出現(xiàn)吊點(diǎn)與預(yù)留洞口沖突等情況。

2.2 構(gòu)建裝配式標(biāo)準(zhǔn)化族庫

BIM技術(shù)中的碰撞校核管理器也能夠及時檢查相關(guān)的碰撞信息，有效解決預(yù)制PC構(gòu)件出現(xiàn)碰撞的問題。在裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)階段也能夠科學(xué)應(yīng)用BIM技術(shù)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的過程是存在著一定的弊端的，生產(chǎn)人員經(jīng)常會無法準(zhǔn)確讀取二維圖紙，那么就會影響構(gòu)件的數(shù)據(jù)，既浪費(fèi)了材料，同時也影響的施工進(jìn)度的有序進(jìn)行。而如果使用BIM技術(shù)，施工單位就能夠?qū)⒉牧?、尺寸以及鋼筋水泥的相關(guān)參數(shù)等模型數(shù)據(jù)信息以直觀的形式提供給生產(chǎn)廠家，借助于二維碼技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)參數(shù)直接轉(zhuǎn)換成加工參數(shù)，生產(chǎn)系統(tǒng)中直接輸入設(shè)計(jì)信息，生產(chǎn)構(gòu)件的準(zhǔn)確率大大提升，同時也大大提升了預(yù)制PC構(gòu)件的機(jī)械化水平[2]。

2.3 管理裝配式建筑的施工材料

在裝配式建筑工程的材料管控工作中應(yīng)用BIM技術(shù)也能夠取得更好的效果，預(yù)制裝配式建筑的PC構(gòu)件時，在作業(yè)現(xiàn)場肯定要堆放大量的構(gòu)件和原材料，同時還必須配備相應(yīng)的人員分類和存放這些構(gòu)件和材料，那么這些人為的操作過程就也很容易出現(xiàn)失誤。應(yīng)用BIM技術(shù)后，將施工現(xiàn)場的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)模擬出來，在充分掌握了施工現(xiàn)場自身特點(diǎn)和實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，逐一統(tǒng)計(jì)各個環(huán)節(jié)所需要的PC構(gòu)件，這樣生產(chǎn)廠家就可以分批預(yù)制了，作業(yè)現(xiàn)場材料大量堆積或是材料短缺的問題就有效解決了。另外，應(yīng)用BIM技術(shù)還能夠更準(zhǔn)確收集PC構(gòu)件的相關(guān)信息，項(xiàng)目的驗(yàn)收單位能夠快速的查詢這些信息，大大提升了驗(yàn)收工作的實(shí)際效率。項(xiàng)目施工作業(yè)完成后，施工單位也能夠及時統(tǒng)計(jì)出施工階段所產(chǎn)生的構(gòu)件和材料的消耗量，有效對比材料的實(shí)際用量和計(jì)劃用量的差異，從而方便后續(xù)材料管控工作的有序進(jìn)行[3]。

2.4 BIM技術(shù)在施工質(zhì)量管理的綜合應(yīng)用

為實(shí)現(xiàn)裝配式建筑施工的全過程管理、QC管理的目標(biāo)，BIM技術(shù)可以從建設(shè)初期即設(shè)計(jì)階段開始融合，通過在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行構(gòu)件編碼后，采用清單式管理辦法，將所有構(gòu)件通過信息化識別后列出清單，清單包含構(gòu)件的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，并列明質(zhì)量需求，作為后期施工的質(zhì)量管理依據(jù)。之后可以通過BIM模型進(jìn)行模擬分析，對某些二維圖紙不便展示、難以標(biāo)識的部位及施工工藝進(jìn)行動畫模擬，方便管理人員進(jìn)行施工交底，并明確相關(guān)技術(shù)人員、管理人員的質(zhì)量管理內(nèi)容。隨后BIM技術(shù)可以結(jié)合二次開發(fā)，與施工管理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)5D管理，為施工質(zhì)量管理提供模型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提前做好質(zhì)量管控重點(diǎn)分析，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，對關(guān)鍵部位關(guān)鍵工序進(jìn)行重點(diǎn)把控，也便于質(zhì)檢人員根據(jù)模型信息情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查，保障項(xiàng)目質(zhì)量[4]。

3 結(jié)語

隨著裝配式建筑在各地如雨后春筍般不斷開展建設(shè)，對于裝配式建筑的質(zhì)量要求也越來越高，而通過與BIM技術(shù)的充分結(jié)合，能夠?yàn)轫?xiàng)目管理提供信息化管理的新思路及新型管理方式，解決裝配式建筑建設(shè)實(shí)踐工作中與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的矛盾，推動建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展。