解析裝配式建筑工程施工過程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

曾濤

摘要：裝配式建筑在目前我國(guó)的城市建筑中是一個(gè)較為重要的建筑類型，應(yīng)用BIM技術(shù)不僅能提高整個(gè)建筑工程的建設(shè)質(zhì)量，而且BIM技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢(shì)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑企業(yè)高質(zhì)量的施工，同時(shí)在一定程度上能夠降低建筑工程的施工成本，提高建筑工程施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，筆者在本文首先對(duì)裝配式建筑工程和BIM技術(shù)進(jìn)行了概述，然后從BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及裝配式建筑工程施工過程中BIM技術(shù)的應(yīng)用兩方面進(jìn)行了深入的分析，并將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用作為示例，進(jìn)一步闡述了BIM技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的重要意義。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；工程施工；BIM技術(shù)；暖通空調(diào)；應(yīng)用

一、裝配式建筑與BIM技術(shù)的基本概述

在建筑施工前對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行選擇然后按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行整個(gè)建筑設(shè)施的施工，裝配式建筑施工的主要優(yōu)勢(shì)為：縮短工期、降低建筑投入成本、提高整個(gè)建筑工程施工的效率等。BIM技術(shù)在我國(guó)國(guó)內(nèi)工程設(shè)計(jì)應(yīng)用中，常常被稱為建筑信息模型，BIM技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)建筑施工中的各種參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一整合，并將這些項(xiàng)目規(guī)劃信息利用BIM技術(shù)自身的共享功能與信息傳遞功能應(yīng)用與整個(gè)建筑工程施工中去，BIM技術(shù)的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)為：便于工程設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目信息的全面掌握、提高整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)的效率、在一定程度縮短工期，降低工程的建設(shè)成本。

二、在裝配式建筑工程施工設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的基本特點(diǎn)

1、可視化特點(diǎn)

在裝配式建筑工程施工設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)可視化的特點(diǎn)發(fā)揮著極為重要的作用，例如傳統(tǒng)的施工圖紙都是應(yīng)用二維的方法，在圖紙上將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行標(biāo)注顯現(xiàn)，很難呈現(xiàn)出三維的表達(dá)效果，應(yīng)用BIM技術(shù)可視化的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)師在工程設(shè)計(jì)時(shí)，可結(jié)合各個(gè)數(shù)據(jù)信息，建立仿真的數(shù)據(jù)模型，為人們展現(xiàn)出較為直觀的設(shè)計(jì)效果，在模型展示的過程中各個(gè)構(gòu)件的尺寸信息、構(gòu)件的顏色信息，人們都能夠一目了然。而且BIM技術(shù)能夠幫助設(shè)計(jì)師生成報(bào)表，使項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建造與運(yùn)營(yíng)溝通得到有效的提高，良好的交互和可視性的設(shè)計(jì)效果大大提高了工作效率。

2、數(shù)據(jù)共享特點(diǎn)

在工程施工設(shè)計(jì)的過程中數(shù)據(jù)共享功能是BIM技術(shù)應(yīng)用的主要體現(xiàn)，基于建筑內(nèi)部構(gòu)件較多的因素，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行裝配式建筑設(shè)計(jì)的過程中，需要結(jié)合眾多構(gòu)件的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和預(yù)算，利用BIM技術(shù)數(shù)據(jù)共享性的特點(diǎn)，能夠使設(shè)計(jì)師加快掌握裝配式建筑內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件信息的速度，而且參建方也能夠?qū)︻A(yù)制建筑內(nèi)部構(gòu)件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行一定程度的了解，同時(shí)增強(qiáng)了參與方與設(shè)計(jì)方之間的交互，從而使設(shè)計(jì)工作的工作效率得到提高。另一方面借助BIM技術(shù)數(shù)據(jù)共享的特點(diǎn)，建筑結(jié)構(gòu)和水電設(shè)備的數(shù)據(jù)信息能夠被實(shí)時(shí)掌握。

3、模擬性的特點(diǎn)

BIM技術(shù)在建筑工程應(yīng)用的過程中自身具備了模擬性的特點(diǎn)，BIM技術(shù)能夠?qū)?shí)際施工過程中無法操作的事物進(jìn)行模擬，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度與施工成本的有效控制，BIM技術(shù)較為常用的模擬功能就是緊急疏散模擬功能與熱能傳到模擬功能。

三、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用中的重要性

在裝配式建筑施工設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠降低建筑施工過程的能源消耗，而且BIM技術(shù)有著數(shù)據(jù)共享、可視性強(qiáng)的特點(diǎn)，有利于設(shè)計(jì)人員更加透徹的掌握建筑的內(nèi)部構(gòu)件參數(shù)，增加了建筑內(nèi)部構(gòu)件的使用效果與建筑使用者的滿意程度，另一方面應(yīng)用BIM技術(shù)能夠促進(jìn)綜合性管網(wǎng)的建設(shè)，使管道的運(yùn)轉(zhuǎn)情況更為主觀的展現(xiàn)出來，設(shè)計(jì)人員和施工人員在了解管道運(yùn)行情況時(shí)更為方便，在一定程度上緩解了設(shè)計(jì)人員的工作壓力。

四、裝配式建筑施工中的BIM技術(shù)應(yīng)用研究

1、 BIM技術(shù)在冷熱源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在當(dāng)前的裝配式建筑暖通空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，空調(diào)冷熱源需求的確定、冷熱調(diào)度、以及暖通空調(diào)設(shè)備的使用壽命可以說是空調(diào)設(shè)計(jì)過程中極為重要的三個(gè)方面。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)期間，可通過BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)空調(diào)的冷熱源需求進(jìn)行一定程度的掌握，一般情況下空調(diào)冷熱源的需求程度會(huì)隨著建筑不同的區(qū)域有所改變，設(shè)計(jì)師在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中，主要是應(yīng)用DEST計(jì)算機(jī)酸堿對(duì)暖通空調(diào)的冷熱負(fù)荷情況進(jìn)行精算分析，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定暖通空調(diào)在建筑中應(yīng)用的最大負(fù)荷區(qū)域，在這一過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，降低了計(jì)算的誤差提高了計(jì)算結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)度和可信度，同時(shí)為后續(xù)的設(shè)計(jì)工作提供可靠有力的基礎(chǔ)條件。

2、BIM技術(shù)在裝配式建筑圖紙繪制中的應(yīng)用

圖紙繪制是裝配式建筑施工極為重要的工作流程，設(shè)計(jì)人員在圖紙繪制過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠在BIM技術(shù)軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取裝配式建筑內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件的參數(shù)和性能相匹配的設(shè)施原件，使圖紙繪制的工作效率得到顯著提高，同時(shí)設(shè)計(jì)人員在繪制圖紙期間可應(yīng)用BIM技術(shù)的仿真模型建筑內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行模型設(shè)計(jì)的調(diào)整，使圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更為科學(xué)合理。相關(guān)的檢驗(yàn)人員還能夠應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)模型的不同剖面進(jìn)行查看，使設(shè)計(jì)中存在的問題更為清晰的顯現(xiàn)出來，減少了在施工期間進(jìn)行圖紙變更的程序，加快建筑內(nèi)部設(shè)施加裝的整體工作效率。

3、BIM技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑施工的過程中應(yīng)用BIM計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要是通過CFD軟件，實(shí)現(xiàn)建筑施工布局和建筑內(nèi)部設(shè)施裝配施工的仿真模擬，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑內(nèi)部設(shè)施在建筑中的不同需求，對(duì)建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的優(yōu)化改進(jìn)，使建筑中房間的公用更為合理美觀。

4、BIM技術(shù)在建筑施工數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠利用自身的數(shù)據(jù)庫(kù)功能存貯數(shù)據(jù)，施工單位可建立一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存和存儲(chǔ)，并建立施工管理系統(tǒng)和施工運(yùn)維系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目系統(tǒng)管理與軟件工程管理系統(tǒng)的銜接，信息資源的統(tǒng)一管理是建筑施工動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)管理的基礎(chǔ)條件。

5、BIM技術(shù)建筑施工安全管理、質(zhì)量管理中的應(yīng)用

建筑工程施工的安全性和穩(wěn)定性是施工中重要的問題，BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中可對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況以及建筑施工環(huán)境進(jìn)行分析管理，從而幫助施工單位采取更為高校科學(xué)的建筑施工安全控制方式，從而對(duì)施工安全控制實(shí)現(xiàn)預(yù)防和有效的控制。在施工質(zhì)量管理中BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕そú牡牟牧腺|(zhì)量與施工人員的技術(shù)進(jìn)行分析和管理，通過信息的整合能夠幫助施工單位選擇合適的建筑材料和構(gòu)件，BIM技術(shù)自身的模擬性優(yōu)勢(shì)與信息整合優(yōu)勢(shì)使施工人員的作業(yè)更為科學(xué)規(guī)范。

五、結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中應(yīng)用，不僅為施工單位節(jié)約了施工成本、使施工成產(chǎn)效率得到有效提高，而且在縮短工期、施工管理、施工技術(shù)、施工質(zhì)量等方面BIM技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。

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（作者單位：中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司）