BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用分析

黃麗丹 張 波

伴隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，BIM 技術(shù)日益完善，這種技術(shù)是在三維數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上形成的，因?yàn)榭梢暬?、協(xié)調(diào)性等特征而被普遍應(yīng)用在建筑領(lǐng)域，發(fā)揮出了良好的作用。

裝配式建筑施工項(xiàng)目對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，能夠提升建筑管理效率，為設(shè)計(jì)方案制訂與施工作業(yè)開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從中獲取準(zhǔn)確的建筑數(shù)據(jù)信息。與此同時(shí)，還可以利用BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建相關(guān)的三維立體模型，從而達(dá)到優(yōu)化裝配式建筑施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)的目的。本文以BIM 技術(shù)的特征為依托，分析和研究裝配式建筑施工現(xiàn)狀，結(jié)合具體的難點(diǎn)，提出有關(guān)的解決對(duì)策，最終將BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用效果發(fā)揮到最大化。

1 BIM 技術(shù)的特征

BIM 技術(shù)有3 個(gè)特征，具體為：

1）可視化特征。針對(duì)于BIM 技術(shù)來講，本身有著一定的可視化特征。實(shí)施裝配式建筑施工作業(yè)期間，可以借助BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)展開相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，將以往的二維設(shè)計(jì)更改成三維設(shè)計(jì)形式，制訂健全的施工方案。以往裝配式建筑施工作業(yè)開展期間，主要采取平面紙質(zhì)圖的形式將設(shè)計(jì)方案清楚地體現(xiàn)出來。然而，該項(xiàng)平面紙質(zhì)圖還有一定的不足之處，比如過于平面化，容易引起施工混亂甚至返工現(xiàn)象。而在裝配式建筑施工過程中，對(duì)于BIM 技術(shù)加以應(yīng)用，可以加深各個(gè)環(huán)節(jié)的聯(lián)系程度，在確保各設(shè)計(jì)單位穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，達(dá)到工程設(shè)計(jì)整體化和可視化的目的。

3）協(xié)調(diào)性特征。BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目應(yīng)用過程中，有利于構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的三維立體模型。通過對(duì)各個(gè)方面展開管理，可以加深工程項(xiàng)目建設(shè)過程中監(jiān)理單位、施工單位和建設(shè)單位對(duì)各方面信息的掌握程度，明確基本的參數(shù)；通過有效交流和合作，分析存在的不足之處[2]，采取相應(yīng)措施予以解決，改正錯(cuò)誤，促使裝配式建筑施工作業(yè)得到規(guī)范性開展。

2 在裝配式建筑施工中BIM 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

在裝配式建筑施工過程中，應(yīng)用BIM 技術(shù)是非常重要的。該項(xiàng)技術(shù)有著以往傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此得到了人們的廣泛青睞和重視。在初期設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)管理人員需要制訂規(guī)范且標(biāo)準(zhǔn)的流程，有效地對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)埋處理，加深各項(xiàng)設(shè)計(jì)人員的合作和交流程度，根據(jù)交流結(jié)果落實(shí)相關(guān)的設(shè)計(jì)方案，彌補(bǔ)施工中存在的缺陷。

與此同時(shí)，還可以把云端技術(shù)和BIM 技術(shù)全面應(yīng)用到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，從中獲取標(biāo)準(zhǔn)的信息，然后反饋于平臺(tái)內(nèi)。此外，BIM 技術(shù)能夠精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)問題所在，分析問題出現(xiàn)的根本原因，并加以解決。因?yàn)檠b配式預(yù)制構(gòu)件涉及諸多類型，因此在設(shè)計(jì)期間，可以利用BIM 技術(shù)明確標(biāo)準(zhǔn)的信息參數(shù)[3]，為設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案加以調(diào)整和改進(jìn)提供良好的依據(jù)，從根本上降低設(shè)計(jì)人員的工作壓力，提升相關(guān)效率和質(zhì)量。

在裝配式建筑施工中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）可以對(duì)施工作業(yè)環(huán)節(jié)展開良好的布局，制訂規(guī)范性的施工操作流程。在裝配式建筑施工過程中，對(duì)于BIM 技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)5D模型的構(gòu)建。其中，5D 模型的作用較高，其可以對(duì)資源投入進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的模擬。在此種情況下，制訂標(biāo)準(zhǔn)的方案[4]，將施工效果和價(jià)值全面體現(xiàn)出來。與此同時(shí)，在施工期間還可以借助5D 模型明確方案中存在的難點(diǎn)，避免裝配建筑施工中產(chǎn)生資源過度消耗現(xiàn)象。舉例說明，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)隱患以后，消防人員可以根據(jù)BIM 技術(shù)綜合信息管理系統(tǒng)具備的功能，對(duì)火災(zāi)產(chǎn)生的具體位置加以明確，通過掌握火災(zāi)發(fā)生位置，制訂相應(yīng)的滅火對(duì)策，采取合理的滅火方法，確?；馂?zāi)得到及時(shí)控制，避免人員傷亡。在對(duì)裝配式建筑和其他設(shè)備展開維護(hù)和檢修期間，也可以采取該項(xiàng)技術(shù)了解預(yù)制構(gòu)件的型號(hào)和相關(guān)的生產(chǎn)廠家，在全面維護(hù)和檢修的基礎(chǔ)上解決難點(diǎn)[5]，提高工作質(zhì)量。

2）可加快施工進(jìn)程，提高施工綜合管理水平。從裝配式建筑施工作業(yè)實(shí)際情況來看，建筑吊裝階段是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。但是該項(xiàng)階段也有著一定的復(fù)雜性和繁瑣性，對(duì)機(jī)械化操作程度和安全管理方式提出較高要求。所以需要采取BIM 技術(shù)對(duì)裝配式建筑施工作業(yè)布局優(yōu)化和改進(jìn)進(jìn)行模擬。特別是在安裝預(yù)制構(gòu)件期間，應(yīng)當(dāng)提前練習(xí)，讓技術(shù)人員全面掌握操作技術(shù)內(nèi)容。此外，在建筑施工企業(yè)管理期間，還需制訂相應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件安全管理計(jì)劃，明確存在的安全隱患，遵循具體問題具體分析的基本原則，提出解決對(duì)策，將安全隱患帶來的不利影響降到最低?；蛘咄ㄟ^BIM 技術(shù)規(guī)劃車輛行駛線路，保持線路符合要求，防止施工過程中發(fā)生重復(fù)對(duì)材料進(jìn)行搬運(yùn)的情況，確保整體施工進(jìn)度。

3）有利于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理環(huán)節(jié)加以改進(jìn)。由于裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段較為復(fù)雜和繁瑣[6]，所以在設(shè)計(jì)期間，務(wù)必綜合分析影響因素，如果沒有對(duì)這些因素進(jìn)行重點(diǎn)研究，將會(huì)消耗諸多的人力和物力，同時(shí)也從一定程度上增加操作過程中誤差現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。基于此，需要利用BIM技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理，儲(chǔ)存各個(gè)構(gòu)件。另外，也可以采取射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)能夠幫助相關(guān)人員獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，防止產(chǎn)生不良的誤差現(xiàn)象，確保裝配式建筑施工向信息化、自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)邁進(jìn)。與此同時(shí)，在施工過程中，也可以利用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的基本安裝位置加以確定，從根本上提升裝配效率與質(zhì)量。

3 裝配式建筑施工工作存在的相關(guān)問題

現(xiàn)階段，裝配式建筑施工，企業(yè)紛紛實(shí)施了精細(xì)化施工管理作業(yè)，同時(shí)精細(xì)化管理方面產(chǎn)生了良好的效果。但是從實(shí)際情況來看，部分企業(yè)依舊存在一些問題，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第1，設(shè)計(jì)圖紙能力較低，圖紙完善性得不到保障，難以全面推行精細(xì)化的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，不符合精細(xì)化管理要求；第2，統(tǒng)籌規(guī)劃能力較低，在初期計(jì)劃和管理階段，仍然存在諸多問題，不具備良好的指導(dǎo)依據(jù)；第3，采取的技術(shù)落后，增加了管理方面的不確定性；第4，配套產(chǎn)業(yè)和精細(xì)化管理要求不相符，原材料組織協(xié)調(diào)能力有待進(jìn)一步提升，一旦遇到突發(fā)情況，將不利于施工作業(yè)的良好開展；第5，人員管理能力較低，沒有定期對(duì)人員加以培訓(xùn)，精細(xì)化要點(diǎn)落實(shí)不到位；第6，相關(guān)人員經(jīng)驗(yàn)缺失，沒有全面掌握各項(xiàng)要求，導(dǎo)致裝配式建筑施工質(zhì)量下降。

作文教學(xué)效率的高低在一定程度上決定著語文教學(xué)的成敗。但提起寫作文，卻令不少師生感到為難。如何幫助學(xué)生突破寫作瓶頸，讓初中生愛上寫作并寫出好作文，進(jìn)而提高寫作水平呢？采取有效的作文教學(xué)策略是關(guān)鍵。

4 在裝配式建筑施工中BIM 技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

在裝配式建筑施工期間應(yīng)用BIM技術(shù)并不是應(yīng)用相對(duì)單一的技術(shù)，而是要引進(jìn)多元化技術(shù)方式[7]，將各項(xiàng)信息化處理技術(shù)結(jié)合到一起，高效率進(jìn)行裝配式建筑施工作業(yè)，以保障施工作業(yè)和工程預(yù)期情況相符。

4.1 在施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在裝配式建筑施工作業(yè)開展過程中，可以借助BIM 技術(shù)構(gòu)建相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型，確保設(shè)計(jì)內(nèi)容的完善性，制訂規(guī)范性的設(shè)計(jì)方案。通過重點(diǎn)勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息整合到一起，防止數(shù)據(jù)存在誤差，把精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息全部反饋到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)。設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步確定建筑結(jié)構(gòu)尺寸和建筑形式，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)模型，明確具體的參數(shù)[8]，分析和研究施工設(shè)計(jì)中存在的不足之處，采取合理的對(duì)策，保持設(shè)計(jì)方案的合理性。為了在后期施工操作過程中更好地發(fā)揮BIM 技術(shù)的輔助性作用，在裝配式建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)以項(xiàng)目實(shí)際開展情況為主，完善設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為后期作業(yè)開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2 在構(gòu)件制造中的應(yīng)用

在新時(shí)代發(fā)展背景下，大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的作用較高，并且被廣泛應(yīng)用到了各項(xiàng)領(lǐng)域中。尤其是建筑領(lǐng)域，當(dāng)實(shí)施裝配式建筑施工作業(yè)期間，相關(guān)人員可以利用BIM 技術(shù)對(duì)各項(xiàng)信息加以整合，確保數(shù)據(jù)的完善性，從而促使建筑工程施工作業(yè)得到規(guī)范性開展；同時(shí)也可以利用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)每個(gè)配件進(jìn)行編碼處理，確保在規(guī)定期限內(nèi)高質(zhì)量完成工程任務(wù)。

4.3 在信息化管理中的應(yīng)用

在裝配式建筑施工管理作業(yè)開展過程中，可以借助現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)施各項(xiàng)作業(yè)，該項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的作用較高，有利于提升施工管理效率。將BIM 技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑施工管理過程中，能夠在提高工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快施工進(jìn)程。當(dāng)前階段，為了達(dá)到信息化管理水平全面提升的目的，需要利用BIM 技術(shù)加大信息化建設(shè)力度，合理地管理施工進(jìn)程，有效控制施工成本輸出[9]。其中，施工進(jìn)度設(shè)計(jì)控制環(huán)節(jié)是裝配式建筑施工工程管理中較為關(guān)鍵的一個(gè)方面，相關(guān)人員可以利用BIM 技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度加以控制，制訂完善的應(yīng)對(duì)方案。

與此同時(shí)，利用BIM 技術(shù)展開仿真施工操作作業(yè)，提前對(duì)施工進(jìn)度開展情況加以分析和預(yù)估，合理地分配施工資源。管理人員需要依照具體的要點(diǎn)對(duì)施工進(jìn)度加以管理，防止工程進(jìn)度產(chǎn)生各種各樣的問題。在施工管理操作過程中，將實(shí)際施工中包含的各項(xiàng)內(nèi)容精準(zhǔn)記錄下來，然后采取BIM 技術(shù)將這些信息全面錄入，形成完善的施工進(jìn)度表格，綜合研究和比較工程施工進(jìn)度表及計(jì)劃進(jìn)度，提高工程施工進(jìn)度管理效率，發(fā)揮施工進(jìn)度管理工作的整體作用，分析存在的各項(xiàng)問題以及造成不良誤差的具體影響因素，編制完善的進(jìn)度管理方案。

4.4 在工程成本控制和施工質(zhì)量提高中的應(yīng)用

當(dāng)前階段，建筑施工企業(yè)在控制裝配式建筑施工成本、提高施工質(zhì)量期間，需要綜合引進(jìn)BIM 技術(shù)和RFID 芯片數(shù)據(jù)處理技術(shù)[10]，將2 種技術(shù)相互結(jié)合到一起，比較質(zhì)量數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)性監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)情況，連接到三維BIM 模型轉(zhuǎn)換端口，分析施工質(zhì)量問題，采取有效措施加以解決。此外，企業(yè)可以利用BIM 技術(shù)可視化處理信息，采取資源維度控制方式控制成本，為優(yōu)化裝配式建筑施工作業(yè)效果奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.5 在工作流程規(guī)范中的應(yīng)用

企業(yè)在裝配式建筑施工作業(yè)開展過程中對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用期間，需要結(jié)合實(shí)際情況，制訂規(guī)范性的施工操作流程，這是有效開展組織設(shè)計(jì)工作的一項(xiàng)基本依據(jù)。以往采取的施工管理方式比較單一，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。這就需要企業(yè)利用BIM 技術(shù)展開建筑組織設(shè)計(jì)，基本工作流程涉及多個(gè)方面，分別是生產(chǎn)、物料和現(xiàn)場(chǎng)管理等，不同構(gòu)件生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)和調(diào)度計(jì)劃也有著密切的聯(lián)系。

4.6 在圖紙繪制中的應(yīng)用

采取BIM 技術(shù)實(shí)施項(xiàng)目建模的目的是根據(jù)三維空間設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)出模型數(shù)據(jù)的演示功能，明確基本的參數(shù)信息，有效控制以及整理結(jié)構(gòu)。在建模前期如果沒有確定基本參數(shù)，則可以參考系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫信息設(shè)計(jì)模型，三維空間模型的立體成像能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二維空間模型，信息展現(xiàn)也具備直觀性特征，其中包含了材料、尺寸等多項(xiàng)信息。當(dāng)前，企業(yè)需要在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端的基礎(chǔ)上應(yīng)用BIM 技術(shù)，發(fā)揮其可控性高的優(yōu)勢(shì)，遵循標(biāo)準(zhǔn)要求，調(diào)整各項(xiàng)方案。以往傳統(tǒng)類型的工程設(shè)計(jì)圖紙以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）技術(shù)為主，不過伴隨著人們對(duì)于制圖要求的提升，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)不符合當(dāng)代標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，逐漸演變成BIM 技術(shù)應(yīng)用中的一項(xiàng)輔助技術(shù)。在前期設(shè)計(jì)期間，企業(yè)需要采取BIM 技術(shù)實(shí)施建模操作，導(dǎo)出二維圖紙，完善參數(shù)信息，進(jìn)而將CAD和BIM 技術(shù)結(jié)合到一起，使其整體優(yōu)勢(shì)得到更好地呈現(xiàn)。

4.7 在材料管理中的應(yīng)用

在材料管理中BIM 的應(yīng)用主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1）在施工作業(yè)開展過程中，企業(yè)可以利用BIM 技術(shù)對(duì)裝配式建筑配件采購數(shù)量進(jìn)行控制，依照標(biāo)準(zhǔn)要求，提前做好相關(guān)的預(yù)算工作，明確基本的采購數(shù)量，避免產(chǎn)生超出成本的現(xiàn)象，以免因?yàn)槎啻伟徇\(yùn)配件而引發(fā)其他不良問題。

2）企業(yè)應(yīng)該借助BIM 技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行規(guī)范性調(diào)整和改進(jìn)，有效地比對(duì)施工方案，制訂規(guī)范性流程，明確入場(chǎng)順序，提高施工的整體質(zhì)量。

3）企業(yè)還可以加大對(duì)材料消耗情況的控制力度，認(rèn)識(shí)到具體用量以及計(jì)劃用量之間在施工期存在的不同之處，從而確保配件采購工作得到規(guī)范性開展。

5 結(jié)語

在裝配式建筑施工作業(yè)開展過程中，對(duì)BIM 技術(shù)的規(guī)范性應(yīng)用是非常有必要的。與以往傳統(tǒng)方式相比，該項(xiàng)技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，有利于提升裝配式建筑施工的合理性與施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)加以優(yōu)化，確保項(xiàng)目得到規(guī)范性開展，避免誤差的發(fā)生。基于此，本文主要對(duì)BIM 技術(shù)產(chǎn)生的作用進(jìn)行了論述，提出了裝配式建筑項(xiàng)目施工過程中對(duì)于BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)，從而提高工程質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益，為后期作業(yè)開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。