淺析BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

張靜

摘要：我國整體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開各行業(yè)的大力支持。近幾年，預(yù)制裝配式建筑呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，如何大力發(fā)展裝配式建筑，推進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化、信息化、工業(yè)化的跨越式發(fā)展，成為“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨。為了推動(dòng)預(yù)制裝配式建筑更好、更快的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式建筑；應(yīng)用

引言

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使我國建筑行業(yè)有了新的發(fā)展空間。在裝配式建筑中使用BIM技術(shù)能夠有效減少污染嚴(yán)重、工程施工進(jìn)程慢、資源使用效率低等問題，因此，BIM技術(shù)在裝配式建筑中的使用得到業(yè)內(nèi)人士支持。BIM技術(shù)還能有效提升裝配式建筑設(shè)計(jì)、預(yù)制生產(chǎn)和施工作業(yè)效率，推動(dòng)裝配式建筑行業(yè)發(fā)展。

1BIM技術(shù)在裝配式建筑中的廣泛應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的各個(gè)方面都發(fā)揮著積極的作用，但是在裝配式建筑方面有著非常大的實(shí)際意義，主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：首先是裝配式建筑中涉及到的所有信息都能通過BIM技術(shù)整合到一個(gè)模型中，從而讓每一個(gè)信息都有一種立體感，將理想中的設(shè)計(jì)情況展現(xiàn)在開發(fā)者面前，能夠讓施工人員更直觀地感受到裝配式建筑的主體框架，不僅如此，如果用BIM技術(shù)將人員信息和資金成本也加入到模型中，這樣就可以制定出詳細(xì)的施工計(jì)劃，并且具有很強(qiáng)的可實(shí)施性，而且可以隨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)具體的調(diào)整。其次就是，通過BIM技術(shù)構(gòu)建的模型具有整體性，如果其中的某一種信息發(fā)生了變化，那其它的所有信息都會(huì)根據(jù)設(shè)定好的算法發(fā)生相應(yīng)的改變，極大地減少了技術(shù)人員地工作量，同時(shí)，如果因?yàn)閷?shí)際情況有變化，施工成員要改變模型，那操作人員不需要將模型推翻后再重建，而是只需要改變幾個(gè)極少數(shù)的變量，就能讓整個(gè)模型變成自己想要的，節(jié)省了人力物力，并且也避免了重建過程中可能出現(xiàn)的問題，從而導(dǎo)致施工時(shí)間的延長；再次就是在檢查方面，建立好模型后，BIM技術(shù)可以協(xié)助施工人員在正式開工之前排查任何可能存在的隱患，將施工風(fēng)險(xiǎn)降到最低，如果發(fā)現(xiàn)隱患，BIM技術(shù)會(huì)及時(shí)發(fā)出警告，并且自動(dòng)地做出一些調(diào)整，如果無法自主完成，則會(huì)在第一時(shí)間聯(lián)系設(shè)計(jì)人員，用最快的速度來解決這個(gè)問題；最后，BIM技術(shù)還可以促進(jìn)各個(gè)施工部分的聯(lián)系，加強(qiáng)彼此之間的聯(lián)系，形成一個(gè)整體，及時(shí)地通知各個(gè)部分所負(fù)責(zé)的任務(wù)，并且會(huì)定期去檢查這些任務(wù)的完成情況，是否與計(jì)劃的內(nèi)容吻合，如果有偏差，則會(huì)聯(lián)系相關(guān)的負(fù)責(zé)人員來做二次檢查，這樣一來就能大大提高工作效率，讓整個(gè)施工過程能夠有條不紊地進(jìn)行。基于BIM技術(shù)這些特點(diǎn)使得它在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、構(gòu)件部品的工程化生產(chǎn)、裝配化的施工、生產(chǎn)的經(jīng)營信息化領(lǐng)域及其項(xiàng)目集中成果化的生產(chǎn)等方面可以發(fā)揮最大優(yōu)勢。

2BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

2.1前期規(guī)劃階段

在規(guī)劃階段，可以通過地理信息系統(tǒng)（GIS）與BIM技術(shù)進(jìn)行融合，結(jié)合手機(jī)搜到的場地?cái)?shù)據(jù)，用GIS技術(shù)進(jìn)行分析研究，用BIM技術(shù)建立信息化模型，反映擬建工程的日照、風(fēng)速等影響下的空間環(huán)境，分析擬建工程與已有工程的相互關(guān)系，利用BIM系列軟件強(qiáng)大的建模、渲染和動(dòng)畫技術(shù)進(jìn)行多方案3D模型的比擬，增強(qiáng)總體規(guī)劃的科學(xué)性、合理性和可行性。

2.2BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在對裝配式建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)管理人員必須對預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋與預(yù)留流程進(jìn)行綜合分析，在此項(xiàng)工作開展前，需要大量設(shè)計(jì)人員互相配合、交流和溝通。充分使用BIM技術(shù)創(chuàng)建規(guī)范化的設(shè)計(jì)綜合平臺，通過大量設(shè)計(jì)人員的互相合作、溝通，能夠?qū)ρb配式建筑信息知識進(jìn)行有效對接，有效對不足的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行同步修改。設(shè)計(jì)管理人員將BIM技術(shù)和“云端技術(shù)”進(jìn)行有效結(jié)合，能夠在最短時(shí)間內(nèi)把BIM模型信息傳輸?shù)紹IM綜合設(shè)計(jì)平臺中，借助BIM技術(shù)中的內(nèi)部碰撞和自動(dòng)化糾錯(cuò)功能，可有效避免不同專業(yè)之間設(shè)計(jì)的差異，為專業(yè)設(shè)計(jì)人員找到設(shè)計(jì)中的不足。裝配式建筑內(nèi)部預(yù)制構(gòu)件有成千上萬種，出圖數(shù)量也特別巨大，使用BIM技術(shù)中的“協(xié)同”設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)人員相關(guān)信息參數(shù)的同步，便于專業(yè)設(shè)計(jì)人員對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和改善，幫助專業(yè)設(shè)計(jì)人員節(jié)省更多時(shí)間與精力。

2.3生產(chǎn)階段

生產(chǎn)階段是介于裝配式建筑設(shè)計(jì)階段與施工階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是裝配式建筑全生命周期中的重要環(huán)節(jié)。構(gòu)件生產(chǎn)前，需要設(shè)計(jì)人員向生產(chǎn)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)交底，傳統(tǒng)的交底是基于二維設(shè)計(jì)圖紙，由于構(gòu)件繁多，信息難以全面的傳達(dá)，導(dǎo)致工期延誤。通過BIM信息平臺，生產(chǎn)者與設(shè)計(jì)者，能有效、準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、實(shí)時(shí)進(jìn)行對接，參數(shù)化的模型，直觀、易于理解。除此，可將BIM模型與RFID技術(shù)結(jié)合，將預(yù)制構(gòu)件的尺寸、材料種類、等信息存儲于芯片中，利于倉儲、運(yùn)輸，減少待工、待料的發(fā)生，并可向施工單位傳遞構(gòu)件生產(chǎn)的進(jìn)度信息，優(yōu)化整合預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程、實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)和信息化管理。

2.4BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

對于裝配式建筑而言，吊裝是裝配式建筑施工的核心，具有吊裝工藝復(fù)雜、機(jī)械化程度高等特點(diǎn)，施工單位可以利用BIM技術(shù)模擬吊裝過程，完善施工方案，在BIM信息平臺上進(jìn)行4D、5D模擬施工，進(jìn)行施工流程優(yōu)化和安全隱患排除，減少和避免安全事故的發(fā)生，同時(shí)，利用BIM技術(shù)還可以對施工場地進(jìn)行布置并優(yōu)化運(yùn)載車輛的行進(jìn)路線，完善施工場地平面布置，讓施工過程中的場地最大化利用，減少構(gòu)件和材料的二次搬運(yùn)。除此外，還可以結(jié)合BIM技術(shù)，將工藝標(biāo)準(zhǔn)、施工圖、實(shí)測實(shí)量結(jié)果等制成二維碼粘貼到現(xiàn)場，供管理人員和工人隨時(shí)查閱，使施工人員對工藝流程有更準(zhǔn)確直觀的認(rèn)知。

2.5運(yùn)營階段

運(yùn)營階段主要是物業(yè)管理工作，對建（構(gòu)）筑物及機(jī)電設(shè)備等項(xiàng)目進(jìn)行維護(hù)、修繕和整治，但現(xiàn)階段的物業(yè)管理只注重后期的運(yùn)營和維護(hù)，而忽略前期與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)、施工單位之間的交流與溝通，因而，對項(xiàng)目沒有一個(gè)系統(tǒng)的熟悉過程，導(dǎo)致在后期的運(yùn)營階段問題頻出，而BIM技術(shù)可以有效解決物業(yè)公司面臨的問題，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的運(yùn)營管理。通過所建立的BIM模型，對構(gòu)建屬性進(jìn)行查詢，給建筑改造、設(shè)備維護(hù)等提供信息，提高運(yùn)維階段的設(shè)備維護(hù)管理水平、建筑拆除改建等。

3BIM技術(shù)在具體元素上發(fā)揮的作用

對于任何一個(gè)建筑來說，色彩都是非常重要的，同時(shí)也是一個(gè)不可或缺的元素，運(yùn)用得好能夠?yàn)檎麄€(gè)建筑畫龍點(diǎn)睛，要是運(yùn)用的不恰當(dāng)，則會(huì)毀了整個(gè)建筑的美感，讓建筑成為一個(gè)失敗品。就目前的市場形勢來看，裝配式建筑的外立面采用的材料有很多種，適合的色彩搭配會(huì)給人強(qiáng)烈的沖擊感和視覺效果，從而吸引到購房者的注意力，因此，在選擇裝配式建筑的顏色時(shí)要格外注意，這是BIM技術(shù)就可以派上用場，BIM技術(shù)可以根據(jù)已經(jīng)輸入程序中有關(guān)環(huán)境的信息，來選擇最適合這種環(huán)境的顏色，從而達(dá)到一種相互映襯的感覺，我們也可以將客戶的實(shí)際需求輸入到BIM技術(shù)建立的模型中，BIM技術(shù)也會(huì)自動(dòng)將用戶喜歡的顏色安排到最合適的部分，這樣一來既滿足了顧客的要求，有達(dá)到了施工的要求，兩全其美。其次，還要特別在乎材料的選擇，這回直接關(guān)系到建筑物的質(zhì)量和立體的感覺，這是如果能夠充分利用BIM技術(shù)，也會(huì)收到特別的效果，能夠讓材料和裝配式建筑外表面的色彩相互配合，做好整體與局部的協(xié)調(diào)關(guān)系，這樣就能讓施工項(xiàng)目高質(zhì)量的完成。

結(jié)語

將BIM技術(shù)與裝配式建筑結(jié)合，可以有效的發(fā)揮BIM技術(shù)的五大特性，解決裝配式建筑從規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修到運(yùn)營管理整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)共享和信息化管理，推動(dòng)裝配式建筑的不斷發(fā)展。

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（作者單位：長春黃金設(shè)計(jì)院有限公司）