裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運用

（西南交通大學(xué)希望學(xué)院 四川 成都 611730）

引言

當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，建筑行業(yè)也因此得到一定的發(fā)展，雖然建筑行業(yè)的發(fā)展在一定程度上推動了經(jīng)濟(jì)增長，但因其粗放化的管理模式導(dǎo)致很多資源浪費、環(huán)境污染問題，不利于建筑領(lǐng)域的健康可持續(xù)發(fā)展，而本文所講的裝配式建筑作為建筑中的重要組成部分，要想加快推動其轉(zhuǎn)型升級，需要采取先進(jìn)的技術(shù)手段，迎合時代發(fā)展提出的需求。基于此，研究BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用具有一定的必要性。

1.BIM技術(shù)的特性

1.1 可視化。可視化是BIM技術(shù)的一大技術(shù)特性，指的是能夠看見。之前的看圖方式是對施工圖紙中的線條進(jìn)行空間想象，在建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形式多變的當(dāng)下，這種方式已然不再合適。而通過BIM技術(shù)可以將圖紙中的平面化線條立體化，能夠更加清楚、直觀地將建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來。此外，工程中的設(shè)計、建造、運營等都可以在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

1.2 模擬性。BIM技術(shù)可以三維信息模型和時間參數(shù)實現(xiàn)4D模擬，能夠根據(jù)施工組織設(shè)計，詳細(xì)模擬實際施工的過程，可以明確建筑施工的材料資源、施工順序等各部分的協(xié)調(diào)與動態(tài)控制。其四，優(yōu)化性。BIM技術(shù)還能夠優(yōu)化項目施工過程和施工方案，同時優(yōu)化控制項目的復(fù)雜節(jié)點、復(fù)雜構(gòu)件等部分。其五，關(guān)聯(lián)性。基于BIM技術(shù)所構(gòu)建的模型具有關(guān)聯(lián)性，模型中的每個構(gòu)件的參數(shù)化信息都是獨一無二的，當(dāng)針對模型中的某個構(gòu)件作出調(diào)整或更改時，整個模型也會同步自動更新。

1.3 協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)性。在進(jìn)行建筑工程項目建設(shè)的過程中，由于不同專業(yè)之間的工作相對獨立，缺少充足的溝通，很容易導(dǎo)致各方主體發(fā)生沖突。而通過BIM技術(shù)來對問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，有利于讓參與建設(shè)的各方主體更加有方向地開展工作，而且還可以提前預(yù)估自己的行為是否會干擾到其他參與者，最大程度地避免沖突的發(fā)生，讓建筑工程能夠在良好的秩序下開展，提高施工的質(zhì)量工作效率。

2.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

2.1 設(shè)計階段。利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行通用的檢測與測算，有效解決涉及范圍廣、內(nèi)容龐雜、所需材料及設(shè)備知識繁復(fù)難點。裝配式建筑工程深化設(shè)計時，利用BIM技術(shù)將所有管線放置于三維場景中，判斷結(jié)構(gòu)構(gòu)件與管道、管道與管道是否發(fā)生物理碰撞，并提供碰撞檢測報告或者反饋管道發(fā)生碰撞的位置。針對模型中的碰撞點，可利用碰撞檢查功能進(jìn)行整合與查找，重點檢測專業(yè)間的沖突與碰撞，并得出碰撞檢查報告。根據(jù)碰撞檢測報告的信息，確定所對應(yīng)的相交管線模型，對兩條相交管線進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然，根據(jù)兩條管線的端口寬度、直徑不同，其相交區(qū)域的長度不同。

2.2 BIM技術(shù)在生產(chǎn)制造過程中的用途。在裝配式建筑建造中預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)是極其關(guān)鍵的一個步驟，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)不僅對建筑設(shè)計起到重要的作用而且還是將建筑設(shè)計和施工吊裝聯(lián)系起來的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)商而言有了BIM技術(shù)以后可以更加便捷地對預(yù)制構(gòu)件的尺寸大小、材料的材質(zhì)等進(jìn)行了解，在實際的生產(chǎn)過程中還可以更有計劃性，確保生產(chǎn)的數(shù)量和質(zhì)量等符合要求。此外還可以將生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)信息直接反饋到BIM信息平臺，讓施工方對構(gòu)件生產(chǎn)有及時準(zhǔn)確的了解，以便做好施工的準(zhǔn)備工作。讓生產(chǎn)出來的構(gòu)件實現(xiàn)百分百的利用率，減少不必要的浪費。另外我們還將BIM與物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)進(jìn)行相適應(yīng)的結(jié)合，以確保預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量，而且還可以在對構(gòu)件的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理，把每一個構(gòu)件都編上唯一的編碼，以防出現(xiàn)不必要的差錯。然后工作人員把包含構(gòu)件類型、尺寸大小、材質(zhì)屬性、安裝位置等資料的半角FID芯片植入構(gòu)件中，以方便各個環(huán)節(jié)的工作人員了解和查閱有關(guān)的資料。依據(jù)施工現(xiàn)場的實際問題，工作人員再把有關(guān)構(gòu)件的問題及時的傳至BIM信息共享平臺，讓生產(chǎn)者能夠及時得到反饋進(jìn)而對實際生產(chǎn)進(jìn)行有效地調(diào)整和改進(jìn)，以保證最高的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減少不必要的浪費，實現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置。

2.3 施工階段。裝配式建筑工程在施工期間，相關(guān)施工單位可通過BIM技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的施工模型，以此來對工程施工進(jìn)度進(jìn)行實時管控。其工作原理就是結(jié)合當(dāng)前施工環(huán)境實際，利用BIM模型對此進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建，然后通過BIM軟件對工程施工全過程進(jìn)行模擬，在模擬過程中查看其中可能存在的施工問題，并針對問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)對策。比如，將工程施工期間的溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行有效整合，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建具有可視化特征的立體施工模型，然后模擬預(yù)制構(gòu)件的操作過程，并將其應(yīng)用于立體施工模型中，合理規(guī)劃預(yù)制構(gòu)件的安裝位置以及安裝順序，進(jìn)一步優(yōu)化方案，最大限度避免在工程開展期間出現(xiàn)返工問題，從而造成大量資源、時間浪費，不利于工程順利開展。將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工階段應(yīng)嚴(yán)格遵循以下原則：其一，就4D模型本身具有的構(gòu)件特征而言，需要給予其動態(tài)性一定的重視，為切實保證施工過程中該模型的應(yīng)用合理性，這就需要相關(guān)工作人員應(yīng)用BIM軟件結(jié)合工程施工現(xiàn)場構(gòu)件虛擬模型，然后在這個模型中模擬施工，但由于實際施工期間場地是處于不斷動態(tài)性變化的階段，有時還會受到某些因素在其中的影響而出現(xiàn)變化。

結(jié)束語

總而言之，為了促進(jìn)裝配式建筑工程質(zhì)量的提升，我們需要將BIM這種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于施工、設(shè)計、安全管理、成本管理等各個方面，通過直觀的數(shù)據(jù)模型來判斷工程的整體情況。不僅如此，BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用能夠推動建筑行業(yè)的快速發(fā)展，在優(yōu)化施工方案的同時，解決了施工技術(shù)困難的問題，有著指導(dǎo)性的意義。由此可見，BIM技術(shù)能夠推動我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，讓我國工業(yè)化、城市化的建設(shè)更加快速，增強我國在國際市場上的競爭實力。