BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值分析

劉夢(mèng)璐

(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東 濰坊 262500)

1 BIM技術(shù)的重要價(jià)值

(1)有助于改進(jìn)項(xiàng)目施工流程。將BIM應(yīng)用于裝配式建筑施工環(huán)節(jié)能夠秀二條各項(xiàng)材料和工程內(nèi)部各項(xiàng)管理工作，有助于將材料存放時(shí)間縮短。技術(shù)人員利用BIM模型能夠準(zhǔn)確及時(shí)地獲取各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)其進(jìn)行綜合分析，明確整體施工進(jìn)度情況，確保施工作業(yè)計(jì)劃更加完善，實(shí)現(xiàn)施工流程的改進(jìn)，避免發(fā)生施工進(jìn)度延后的情況[1]。

(2)有助于裝配式建筑施工安全性的提升。在裝配式建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)⒀b配式建筑的總體質(zhì)量水平提升，并且有助于對(duì)各項(xiàng)事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制，達(dá)到施工安全作業(yè)的目的。比如在一些較大規(guī)模的裝配式建筑中可以用BIM技術(shù)高效快速地分析工程安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并且自動(dòng)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，生成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，給出風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案。管理人員根據(jù)BIM模型提供的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果合理調(diào)整管理措施，將施工階段發(fā)生安全事故的概率降低，同時(shí)有助于提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

2 裝配式建筑工程常見的問題

2.1 設(shè)計(jì)施工管理水平有待提高

裝配式建筑的建設(shè)需要涉及到的專業(yè)內(nèi)容較多，對(duì)管理的要求也較高，無(wú)論是設(shè)計(jì)還是施工，都需要投入大量的精力。比如需要完成構(gòu)件的精確設(shè)計(jì)、構(gòu)件專業(yè)化生產(chǎn)、專業(yè)化運(yùn)輸、精準(zhǔn)的男裝等。在裝配式建筑建設(shè)中，要嚴(yán)格控制定位、吊裝、拼接等各個(gè)工序，對(duì)構(gòu)件以及孔位等參數(shù)精準(zhǔn)度要求較高，但是當(dāng)前很多設(shè)計(jì)施工人員在精確度方面控制仍然存在較大不足，設(shè)計(jì)施工的精確度沒有達(dá)到規(guī)定要求，進(jìn)而對(duì)裝配式建筑的整體質(zhì)量安全產(chǎn)生不良影響[2]。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段能夠更加明顯地突出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在設(shè)計(jì)階段，可以利用BIM技術(shù)構(gòu)建的三維模型完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，能夠精確地測(cè)量和計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，可以加強(qiáng)各個(gè)部門的溝通。在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員只需要將相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確地輸入到BIM系統(tǒng)中就可以自動(dòng)生成設(shè)計(jì)方案，并且形成三維立體模型，還可以實(shí)現(xiàn)平面圖紙和三維立體模型的自由切換，大大提高了設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確度。同時(shí)，通過(guò)碰撞檢查還能夠及時(shí)查找設(shè)計(jì)方案存在的不足，設(shè)計(jì)人員只需要修改一項(xiàng)參數(shù)系統(tǒng)就可以自動(dòng)將與之關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)改變，快速調(diào)整設(shè)計(jì)方案，大大節(jié)省了設(shè)計(jì)人員的工作量。利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)裝配式建筑項(xiàng)目可以模擬整個(gè)施工過(guò)程，有助于實(shí)現(xiàn)全過(guò)程控制施工過(guò)程，能夠在設(shè)計(jì)階段預(yù)防施工階段常見問題。此外，BIM技術(shù)有著強(qiáng)大的計(jì)算功能。在傳統(tǒng)裝配式建筑工程量核算和預(yù)算方案制定時(shí)往往需要工作人員進(jìn)行大量的計(jì)算，投入的時(shí)間、精力都較多，而BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以根據(jù)世界方案自動(dòng)生成工程量，不但提高了計(jì)算的效率，還可以將計(jì)算準(zhǔn)確性提升，降低了漏項(xiàng)、重疊等方面的問題。利用BIM技術(shù)采集和處理數(shù)據(jù)，精確度高，可以快速得到預(yù)算方案[3]。

3.2 優(yōu)化場(chǎng)地布置

利用BIM技術(shù)可以優(yōu)化裝配式建筑的場(chǎng)地布置。BIM技術(shù)能夠模擬施工全過(guò)程，進(jìn)而將材料堆放位置、范圍、空間等進(jìn)行合理規(guī)劃，提高材料利用率的同時(shí)保證現(xiàn)場(chǎng)交通情況。裝配式建筑使用現(xiàn)場(chǎng)有著十分復(fù)雜的流程和較多的物料、人員，管理人員可以利用BIM技術(shù)提供的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息優(yōu)化布置現(xiàn)場(chǎng)，將安裝構(gòu)件的流程明確，同時(shí)將構(gòu)件管控的能力提升。此外，利用BIM技術(shù)構(gòu)建施工現(xiàn)場(chǎng)模型并且完成施工作業(yè)計(jì)劃的編制，全方位分析各類施工信息，有序地安排各個(gè)構(gòu)件的入廠順序，做好規(guī)劃目標(biāo)的制定。管理人員在各個(gè)構(gòu)件達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)后需要合理儲(chǔ)存，合理配置各項(xiàng)資源，劃分出不同的功能區(qū)域，避免損耗材料。

3.3 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

利用BIM模型可以全面對(duì)比分析裝配式建筑的施工方案，在最佳方案確定并且投入使用后可以整合處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，在BIM模型中錄入工程實(shí)際施工中的數(shù)據(jù)，確保落實(shí)各項(xiàng)計(jì)劃。將BIM技術(shù)與裝配式建筑吊裝工作相結(jié)合，可以將吊裝質(zhì)量提升，保證準(zhǔn)確地安裝各項(xiàng)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)安裝流程的優(yōu)化，指導(dǎo)后續(xù)施工作業(yè)的順利開展。同時(shí)，管理人員要科學(xué)地檢驗(yàn)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部各項(xiàng)預(yù)制構(gòu)件，對(duì)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重點(diǎn)檢查，通過(guò)性能檢驗(yàn)確定材料質(zhì)量。同時(shí)管理人員要結(jié)合裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況開展調(diào)度工作，科學(xué)地分析各類預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)信息，比對(duì)施工設(shè)計(jì)方案，將實(shí)際情況和設(shè)計(jì)方案中的差異及產(chǎn)生原因進(jìn)行分析總結(jié)，明確實(shí)際施工是否能夠達(dá)到預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)。此外，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作、安全隱患等問題，及時(shí)采取預(yù)防應(yīng)對(duì)措施。

3.4 仿真模擬施工

有的裝配式建筑工程建設(shè)中綜合應(yīng)用了BIM技術(shù)和4D模擬技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建立體模型仿真模擬施工過(guò)程。管理人員利用相關(guān)軟件認(rèn)真地分析施工中裝配式建筑內(nèi)部的各項(xiàng)構(gòu)件和安裝節(jié)點(diǎn)，良好地配置工程項(xiàng)目施工場(chǎng)地內(nèi)部的 各項(xiàng)資源，保證穩(wěn)定地開展各項(xiàng)預(yù)制構(gòu)件的吊裝，將裝配式構(gòu)件的可靠性和完整性提升。管理人員還可以利用BIM技術(shù)的仿真模擬功能可視化分析各個(gè)構(gòu)件尺寸、作用，準(zhǔn)確核對(duì)各項(xiàng)構(gòu)件數(shù)據(jù)，將施工效率、安全性提升。此外，管理人員利用仿真模擬功能還可以全方位地分析施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，對(duì)施工方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，將裝配式建筑的整體施工工期縮短，全面提升項(xiàng)目的綜合效益[4]。

3.5 對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行檢修

在裝配式運(yùn)行維護(hù)階段，可以利用BIM技術(shù)和CAD技術(shù)可視化分析建筑內(nèi)部的各項(xiàng)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行情況，肉眼可見地對(duì)水電、電氣、機(jī)械等隱蔽工程運(yùn)行情況進(jìn)行檢查分析，利用三維模型對(duì)每個(gè)隱藏設(shè)備的實(shí)際位置、運(yùn)行情況進(jìn)行觀察監(jiān)督。通過(guò)這種方式，維修人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，大大節(jié)省了查找故障的時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在裝配式建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)可以提升裝配式建筑設(shè)計(jì)施工水平，可以充分發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)化場(chǎng)地布置、優(yōu)化設(shè)計(jì)、提升施工管理水平、故障自動(dòng)檢修等方面的價(jià)值。合理應(yīng)用BIM技術(shù)可以提升裝配式建筑施工作業(yè)的質(zhì)量安全，能夠保證有序地開展各項(xiàng)作業(yè)，有助于推動(dòng)我國(guó)裝配式建筑工程的進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)整體建筑行業(yè)的進(jìn)步。