BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

馮春杰

摘要：隨著該類新型建筑技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，預(yù)制裝配式的建筑已經(jīng)開始在國內(nèi)得到大量的建設(shè)。而在該類新型建筑施工的過程中，運(yùn)用先進(jìn)的BIM建筑施工技術(shù)則可以盡可能多地使該類新型建筑施工的效果（包括成本、質(zhì)量、工期、節(jié)能、環(huán)保等）得到更好的有效體現(xiàn)。基于這種重要性的認(rèn)識(shí)，本文將對先進(jìn)的BIM建筑施工技術(shù)對于預(yù)制裝配式建筑的重要性及應(yīng)用前景展開了深入的分析，以期能夠?yàn)榱私夂完P(guān)注這一技術(shù)話題的企業(yè)和人們進(jìn)行研究提供更好的參考。

關(guān)鍵詞：BIM建筑技術(shù);裝配式建筑;施工管理;措施

BIM的技術(shù)模型是以三維的數(shù)字工程技術(shù)模型為基礎(chǔ)，集成了裝配式建筑項(xiàng)目整個(gè)生命周期，從建筑設(shè)計(jì)到工程運(yùn)營最后維護(hù)的各種工程相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的三維工程數(shù)據(jù)模型。運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效提升工作效率，減少了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，避免了返工重復(fù)作業(yè)，降低了工程運(yùn)營成本，成為了推動(dòng)裝配式建筑工業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的必然技術(shù)要求。

1 基本概念

1.1 BIM技術(shù)

所謂的BIM參數(shù)技術(shù)，其實(shí)本質(zhì)上就是一種適用于構(gòu)建和設(shè)計(jì)并應(yīng)用于建筑數(shù)字信息立體工程模型的一種數(shù)字信息立體模型技術(shù)。通過設(shè)計(jì)參數(shù)立體工程模型，BIM參數(shù)技術(shù)的開發(fā)者能夠直接完成各種數(shù)字建筑工程模型數(shù)據(jù)和信息的采集和整合，并間接完成對項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)的過程中可能涉及的各種信息和數(shù)據(jù)的采集和分析，從而有效地完成各種數(shù)字建筑信息化立體建筑工程模型的設(shè)計(jì)和構(gòu)建。

1.2 預(yù)制裝配式建筑

預(yù)制而成的裝配式建筑采用的是一種新型的建筑，采取的技術(shù)是全新的裝配式住宅建筑內(nèi)部制造技術(shù)和先進(jìn)的可持續(xù)技術(shù)，將通過采用新型的綠色優(yōu)質(zhì)建筑材料技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑內(nèi)部構(gòu)件的生產(chǎn)和施工裝配，不僅能夠符合國家對住宅建筑產(chǎn)業(yè)化與社會(huì)節(jié)能低碳減排的要求，還同樣能有效解決裝配式建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)無法靈活進(jìn)行分割的問題。

2 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

2.1 BIM 模型建立及圖紙繪制

BIM模型技術(shù)優(yōu)勢構(gòu)件建模以3d為基礎(chǔ)，以構(gòu)件參數(shù)可視化的構(gòu)件設(shè)計(jì)方式建立了構(gòu)件的信息統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)庫，呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫方式主要為二維構(gòu)件數(shù)據(jù)庫、三維構(gòu)件模型。BIM模型的所有的構(gòu)件圖形設(shè)計(jì)都必須是由構(gòu)件參數(shù)可視化控制，這就充分實(shí)現(xiàn)了參數(shù)與BIM模型的可視化關(guān)聯(lián)性，若二維構(gòu)件圖紙與模型中某一構(gòu)件參數(shù)的關(guān)聯(lián)性發(fā)生了改變，與之息息相關(guān)的所有二維構(gòu)件圖紙都會(huì)隨之發(fā)生更新，解決了構(gòu)件圖紙之間的各種問題，為后續(xù)各階段的設(shè)計(jì)協(xié)同溝通合作開展打下良好基礎(chǔ)。

2.2 協(xié)同工作及碰撞檢查

BIM施工碰撞技術(shù)最大優(yōu)勢和價(jià)值的體現(xiàn)就在于建筑設(shè)計(jì)信息化和協(xié)同設(shè)計(jì)管理，將不同設(shè)計(jì)專業(yè)的建筑設(shè)計(jì)模型在同一個(gè)平臺(tái)上共同完成。碰撞分析與檢查技術(shù)主要是針對整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的周期和流程中的多專業(yè)模型進(jìn)行協(xié)同的設(shè)計(jì)，各專業(yè)將已經(jīng)建好的設(shè)計(jì)模型直接導(dǎo)入一個(gè)BIM施工碰撞技術(shù)的軟件，對各專業(yè)在施工設(shè)計(jì)流程中疑點(diǎn)進(jìn)行碰撞模擬，開展各專業(yè)在施工過程中的碰撞分析與檢查，然后對施工碰撞中問題進(jìn)行分析，在項(xiàng)目開始施工前預(yù)先研究解決工程設(shè)計(jì)問題，減少不必要的工程設(shè)計(jì)變更與返工。

3 BIM技術(shù)在生產(chǎn)制造階段的應(yīng)用

3.1 構(gòu)件生產(chǎn)制作

預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)商將構(gòu)件生產(chǎn)情況信息及時(shí)反饋至預(yù)制構(gòu)件BIM的信息系統(tǒng)服務(wù)平臺(tái)，及時(shí)地讓構(gòu)件的施工方及時(shí)了解預(yù)制構(gòu)件施工生產(chǎn)的情況，以便幫助施工方在生產(chǎn)前做好預(yù)制構(gòu)件施工生產(chǎn)前準(zhǔn)備及制定生產(chǎn)計(jì)劃，有助于在整個(gè)裝配式預(yù)制構(gòu)件的裝配建造過程中最終實(shí)現(xiàn)零庫存、零缺陷的裝配式精益預(yù)制構(gòu)件建造的目標(biāo)。為了保證裝配式預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量，且同時(shí)便于對預(yù)制構(gòu)件在工程中的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、施工，借鑒國際建筑工程標(biāo)準(zhǔn)的合同清單數(shù)字化編碼的規(guī)則，對預(yù)制構(gòu)件合同清單進(jìn)行數(shù)字化編碼，編碼后使構(gòu)件具有良好的唯一性、擴(kuò)展性，從而有效確保預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)信息的完整準(zhǔn)確性。

3.2 構(gòu)件運(yùn)輸管理

在進(jìn)行運(yùn)輸車輛預(yù)制構(gòu)件時(shí)，通常我們可考慮采用在進(jìn)行構(gòu)件運(yùn)輸?shù)能囕v上預(yù)制構(gòu)件植入RFID芯片的一種技術(shù)方法，這樣我們可準(zhǔn)確地自動(dòng)跟蹤并及時(shí)收集到運(yùn)輸預(yù)制車輛的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)。在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)囊?guī)劃中，要根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的大小合理地選擇預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸工具，依據(jù)預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸工具存儲(chǔ)的位置合理地布置預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)穆肪€，依照預(yù)制構(gòu)件施工的順序合理安排預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)捻樞颍瑢で舐烦碳斑\(yùn)輸時(shí)間最短的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸線路，降低了運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，加快了工程進(jìn)度。

4 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的運(yùn)用

4.1 在施工模擬中的運(yùn)用

裝配式的建筑施工中可能存在一些過程中可能難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)或存在的施工設(shè)計(jì)缺陷和技術(shù)問題，從而及時(shí)地制定有效的問題以及解決的措施和方案。為此，還要有效地研究如何運(yùn)用類似BIM的模擬技術(shù)有效地對構(gòu)件進(jìn)行建筑模型的設(shè)計(jì)和構(gòu)建，并對現(xiàn)有相關(guān)材料和構(gòu)件的具體施工參數(shù)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了技術(shù)設(shè)計(jì)和處理，以便對如何結(jié)合現(xiàn)有建筑工程施工的過程進(jìn)行合理的模擬技術(shù)設(shè)計(jì)和施工模擬。有效地運(yùn)用BIM模擬技術(shù)，可以有效地利用準(zhǔn)確、生動(dòng)的建筑施工模擬和動(dòng)畫技術(shù)進(jìn)行對施工工藝和流程的施工設(shè)計(jì)和模擬技術(shù)表達(dá)，并在吊裝建筑施工過程模擬的進(jìn)行過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)過程中存在的技術(shù)性問題，及時(shí)地制定一些目前可以完善和改進(jìn)的解決方案，從而為其進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計(jì)和吊裝場地建筑施工過程規(guī)劃提供了有效的指導(dǎo)。

4.2 在現(xiàn)場施工中的運(yùn)用

在預(yù)制裝配框架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場施工的連接管理過程中，有著較高的對施工材料節(jié)點(diǎn)之間連接管理的要求，構(gòu)件容易因個(gè)別小位移的施工節(jié)點(diǎn)之間存在而發(fā)生位移導(dǎo)致施工材料出現(xiàn)無法準(zhǔn)確定位進(jìn)行施工的異常情況。如果運(yùn)用先進(jìn)的BIM施工技術(shù)對現(xiàn)場施工的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行了放大和展示，則同樣能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)施工節(jié)點(diǎn)之間的連接。在對施工材料的連接管理方面，也正是這使得我們的企業(yè)可以充分運(yùn)用先進(jìn)的預(yù)制構(gòu)件BIM材料管理技術(shù)有效的實(shí)現(xiàn)裝配材料的標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)管理。一方面，利用該材料管理的技術(shù)如果我們能有效的完成對施工現(xiàn)場的場地分析，并及時(shí)制定事前的計(jì)劃，則我們就能有效的完成預(yù)制構(gòu)件裝配材料采購量上限的準(zhǔn)確計(jì)算和設(shè)定。另一方面，在裝配材料施工的過程中，如果我們需要及時(shí)的修改裝配材料施工進(jìn)度，也使得我們可以充分運(yùn)用先進(jìn)的BIM管理技術(shù)對現(xiàn)場裝配材料施工的具體情況及時(shí)加以改進(jìn)行了察看，以確保各個(gè)預(yù)制施工節(jié)點(diǎn)區(qū)域施工順利。

5 結(jié)語

BIM相關(guān)技術(shù)作為21世紀(jì)我國建筑業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的重要的技術(shù)變革，將有力地促進(jìn)和推動(dòng)我國裝配式現(xiàn)代化建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)裝配式建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化、信息化。但在開展裝配式建筑產(chǎn)業(yè)BIM相關(guān)技術(shù)推廣應(yīng)用的過程中，還仍然存在很多困難，如行業(yè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不進(jìn)一步完善、行業(yè)較低等，要想真正達(dá)到實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)與我國裝配式現(xiàn)代化建筑完全直接無縫的結(jié)合，還需要其在實(shí)踐中進(jìn)一步的完善。

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