BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用研究

徐丹

摘要：裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑有較大差異，施工前在工廠預(yù)制主要構(gòu)件，建設(shè)中在場(chǎng)地組裝就可以，施工速度快且污染小，而且具有良好施工效果。這類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，不僅能推進(jìn)各個(gè)部分一體化管理，還能通過(guò)仿真模擬方式，防止結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。本篇文章針對(duì)這個(gè)進(jìn)行探討，以裝配式建筑為研究對(duì)象，分析和介紹了BIM技術(shù)在施工中具體應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建設(shè);結(jié)構(gòu)施工;有效應(yīng)用

引言：裝配式建筑具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，施工作業(yè)中只需要把提前在工廠加工的各種構(gòu)件，在場(chǎng)地進(jìn)行組裝，建設(shè)速度快，有助于建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，而且經(jīng)濟(jì)效益增大。BIM技術(shù)是一種建筑信息模塊，集合了與工程相關(guān)的所有數(shù)據(jù)和信息，在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用，利用碰撞檢查、施工模擬仿真、一體化管理等功能，能夠幫助這類(lèi)建筑提高建造質(zhì)量和管理水平，確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，以信息技術(shù)帶動(dòng)了建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。

一、設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)

裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，因?yàn)槭┕な且栽O(shè)計(jì)為準(zhǔn)的，只有保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)足夠科學(xué)合理，才能促使結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量提升。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù)，即可以提高設(shè)計(jì)效率，使其直觀展現(xiàn)，又能實(shí)施碰撞檢查。

1.1? 繪制圖紙

裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，首先要借助BIM技術(shù)完成模型建造。這種建筑的結(jié)構(gòu)是由多個(gè)構(gòu)件組裝而成，應(yīng)運(yùn)用3D技術(shù)，把構(gòu)件的參數(shù)集中起來(lái)，建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。建模的過(guò)程中需要確定好標(biāo)準(zhǔn)，緊接著依照標(biāo)準(zhǔn)建立模型，最后則是運(yùn)用模型。建模完成以后，凡是牽扯到圖形部分，涵蓋構(gòu)件主要信息，比如規(guī)格、類(lèi)型、材料等。這里需要提到的是，BIM技術(shù)參與下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)件模型是由參數(shù)匯聚而成的，相互之間具有關(guān)聯(lián)。這種情況下，如果構(gòu)件模型中任意一個(gè)參數(shù)出現(xiàn)變化，那么相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件參數(shù)也會(huì)做出相應(yīng)的調(diào)整【1】，有效地控制和防止了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)的由于錯(cuò)誤和遺漏信息，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中依據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)建立模型后，依靠技術(shù)直接導(dǎo)出CAD圖，同時(shí)也能獲知構(gòu)件數(shù)量，為后面的結(jié)構(gòu)施工奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)中應(yīng)利用這項(xiàng)技術(shù)可視化的功能，以三維模擬圖的方式呈現(xiàn)（如BIM裝配式建筑設(shè)計(jì)圖所示），這樣更為直觀，各方人員能從設(shè)計(jì)中獲取相關(guān)信息，有利于提升協(xié)同性。

1.2? 碰撞檢查

BIM技術(shù)在這類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)碰撞檢查。由于這項(xiàng)技術(shù)的信息化特點(diǎn)，而且能夠?qū)⒏鞣铰?lián)系起來(lái)，進(jìn)行協(xié)同管理。所以，實(shí)際操作的過(guò)程中，應(yīng)提供信息交流平臺(tái)，把各個(gè)部分的三維設(shè)計(jì)模型分享到平臺(tái)上，相互討論和交流，依靠這樣合作的方式完成協(xié)同設(shè)計(jì)。各個(gè)部分設(shè)計(jì)完成后，直接運(yùn)用BIM技術(shù)包含的碰撞功能，對(duì)依照設(shè)計(jì)作業(yè)的整個(gè)流程進(jìn)行仿真模擬，并實(shí)行碰撞檢查【2】。專業(yè)人員把依據(jù)這個(gè)去分析，明確設(shè)計(jì)的問(wèn)題，還要排查因?yàn)闇贤ú粫常瑢?dǎo)致各個(gè)部分設(shè)計(jì)存在矛盾的問(wèn)題，從而起到了優(yōu)化不同部分設(shè)計(jì)的作用。

二、生產(chǎn)制造過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)

裝配式建筑是由不同構(gòu)件組裝而成的，構(gòu)件都是要提前在工廠中制造，也就是說(shuō)采取預(yù)制的辦法。利用BIM技術(shù)建立了構(gòu)件模型，將其分享到信息平臺(tái)上，負(fù)責(zé)預(yù)制構(gòu)件的廠家，在平臺(tái)上就能獲取和構(gòu)件相關(guān)的所有信息，按照這些去加工生產(chǎn)，確保預(yù)制構(gòu)件各項(xiàng)參數(shù)與設(shè)計(jì)圖一致。預(yù)制構(gòu)件與施工密切相關(guān)，廠家在加工制造中還要將實(shí)際情況，反饋到信息平臺(tái)上。施工方接收到信息后，就能按照構(gòu)件預(yù)制的進(jìn)度，制定施工計(jì)劃。BIM技術(shù)在這個(gè)部分應(yīng)用，最大的優(yōu)勢(shì)是確保構(gòu)件各項(xiàng)參數(shù)的精確，為結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量打好基礎(chǔ)，同時(shí)還能控制由于信息不對(duì)等，出現(xiàn)的構(gòu)件庫(kù)存太多，最終形成浪費(fèi)。

三、施工過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)

3.1? 場(chǎng)地管理

裝配式建筑是由各種構(gòu)件組成的，由于數(shù)量和類(lèi)型多，在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)因?yàn)楣芾聿划?dāng)，出現(xiàn)構(gòu)件丟失、損壞或者是誤用的狀況，從而給結(jié)構(gòu)施工帶來(lái)影響。故而，構(gòu)件在運(yùn)到場(chǎng)地之后，管理是重點(diǎn)。這個(gè)期間除了運(yùn)用BIM技術(shù)，還要引入RFID技術(shù)，把這兩個(gè)技術(shù)融合，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件的追蹤管理。所有的構(gòu)件按照要求存放，構(gòu)件裝配的過(guò)程中要使用顯示器，確保信息與顯示器上一致，既能有效的避免誤用，又能使得裝配更加規(guī)范，提高裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工效率和質(zhì)量。

3.2? 仿真模擬

這類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)施工有一個(gè)特點(diǎn)，那就是施工人員需求少，使用機(jī)械設(shè)備多。與傳統(tǒng)施工相同，都存在安全風(fēng)險(xiǎn)，加之機(jī)械化程度高，所以必須做好防護(hù)工作。裝配式結(jié)構(gòu)施工中，具有交叉施工問(wèn)題，各個(gè)施工組要相互配合，否則很難保證施工質(zhì)量和安全性。施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，借助于具有模擬仿真功能，對(duì)施工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行提前預(yù)演。模擬就如同實(shí)際施工一樣，從中能夠發(fā)現(xiàn)施工可能遇到的困難，以及施工方案不合理的地方，或者是哪些施工操作有安全隱患等。明確上述問(wèn)題之后，有針對(duì)性完善施工方案，確保結(jié)構(gòu)施工安全，并能使其達(dá)到裝配式建筑對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性要求。模擬仿真還有一個(gè)好處，可以對(duì)所有的構(gòu)件定位【3】，精確性高，以此保證裝配的準(zhǔn)確性，避免位移或者偏差帶來(lái)質(zhì)量問(wèn)題。施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠使得現(xiàn)場(chǎng)管理更好，各個(gè)部分布置更加合理，促進(jìn)裝配效率提升。這種技術(shù)具有可視化特點(diǎn)，每個(gè)環(huán)節(jié)施工前，技術(shù)交底采用三維模擬設(shè)計(jì)圖，施工人員就能明確各項(xiàng)要求，實(shí)際裝配中有效執(zhí)行設(shè)計(jì)圖，規(guī)范完成裝配。裝配建筑結(jié)構(gòu)施工最為關(guān)鍵的是要控制安全事故，利用這種技術(shù)可模擬事故，提前制定預(yù)案，達(dá)到控制施工事故的目的。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)也叫做建筑信息模型，包含了與工程相關(guān)的所有數(shù)據(jù)和信息。裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，優(yōu)化了設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、施工裝配等環(huán)節(jié)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了協(xié)同管理。這樣就能減少結(jié)構(gòu)施工不完善的地方，并且依靠仿真模擬技術(shù)，促進(jìn)裝配施工的規(guī)范性和安全性，幫助裝配建筑施工提高整體建造質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 朱維香.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2016，042（014）：227-228.

[2]?? 肖陽(yáng)，劉為.BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程，2018，v.37;No.482（06）：104-107.

[3]?? 王暉.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017，000（001）：00208-00208.