BIM 技術(shù)在裝配式建筑虛擬施工中的應(yīng)用研究

陳澤鵬

（邯鄲建工集團有限公司，河北 邯鄲 056001）

1 BIM 技術(shù)在裝配式建筑虛擬施工中應(yīng)用的研究意義

我國建筑BIM 技術(shù)總體上還較為落后。再加上裝配式建筑的發(fā)展在一定程度上也屬于剛剛起步的階段，因此無論是在建筑當中應(yīng)用BIM 技術(shù)還是裝配式技術(shù)，都在技術(shù)的完善性方面不夠先進。至此根據(jù)這種發(fā)展現(xiàn)狀，考慮到建筑行業(yè)的未來發(fā)展必然會向著裝配式、高技術(shù)層面發(fā)展。

2 裝配式建筑特點

裝配式建筑的出現(xiàn)極大地滿足了社會發(fā)展的實際需求。現(xiàn)代社會是經(jīng)濟與人文等多元因素多極化發(fā)展的時代，傳統(tǒng)建筑行業(yè)已經(jīng)越來越難以滿足急速增長的建筑需求。因此裝配式建筑應(yīng)運而生，其通過采用標準化的設(shè)計、工業(yè)化的生產(chǎn)以及裝配形式的施工建設(shè)，使得在結(jié)合信息技術(shù)、計算機技術(shù)等先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，較之傳統(tǒng)的建筑更加環(huán)保、也更加節(jié)能。其一，通過機械化的生產(chǎn)，使得在施工現(xiàn)場只需進行必要的安裝，極大的減少了現(xiàn)場施工作業(yè)過程中產(chǎn)生的建筑垃圾；其二，通過設(shè)置預(yù)制墻，可以對建筑起到保溫隔熱的效果，從而降低了建筑的能源消耗；其三，所采用的現(xiàn)場裝配式施工，機械化水平得到提升，將主要的預(yù)制構(gòu)件進行組裝，減少了多個施工工序、優(yōu)化了施工環(huán)節(jié)，從而縮短了施工工期、降低了施工成本。

3 BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

3.1 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計階段的應(yīng)用

BIM 技術(shù)的應(yīng)用是以3D 建模為基礎(chǔ)，具體的BIM 技術(shù)模型進行建立需要經(jīng)過三個過程：首先是標準的制定，其次是建立相應(yīng)的模型，最后是應(yīng)用所建立的模型。在BIM 技術(shù)的模型當中，各個圖形以及場景都包含了具體的預(yù)制構(gòu)件尺寸、數(shù)據(jù)、材質(zhì)、類型等，并且還包含施工技術(shù)與工藝。這當中所有的場景和圖形中存在的預(yù)制構(gòu)件，都是以參數(shù)為控制方式，從而實現(xiàn)了構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)，若是對其中某一構(gòu)件進行參數(shù)方面的改變或優(yōu)化，則相應(yīng)的其他構(gòu)件也會出現(xiàn)參數(shù)的變化。即隨單個需要進行更新參數(shù)的構(gòu)件，其他構(gòu)件的參數(shù)信息也會隨之更新。這樣的過程極大地提升了對工程施工的方案確定的效率，規(guī)避了傳統(tǒng)施工圖紙中對于參數(shù)改變所要進行的復(fù)雜工作。并且在最終確定之后的BIM 技術(shù)模型，還可以導(dǎo)出二維的CAD 圖紙，方便查看各個參數(shù)和信息。

3.2 BIM 技術(shù)在生產(chǎn)制造階段的應(yīng)用

裝配式建筑的一個顯著的特點就是對預(yù)制構(gòu)件的制造和生產(chǎn)，因此對于預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計與生產(chǎn)，是保障施工順利開展的基礎(chǔ)。即預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)是連接施工設(shè)計與施工吊裝的紐帶。具體的，預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程，是可以直接從BIM 技術(shù)軟件的信息平臺，對構(gòu)件相應(yīng)信息進行獲取，以此根據(jù)信息中帶有的尺寸、材質(zhì)等要求，對預(yù)制構(gòu)件進行生產(chǎn)和制造。與此同時在進行構(gòu)件生產(chǎn)的過程中，將生產(chǎn)的構(gòu)件信息通過平臺發(fā)送至施工方，便于施工方對實際的生產(chǎn)情況進行了解。對于構(gòu)件的運輸管理方面，在通過對運輸車輛當中植入RFID 芯片，可以準確地獲取運輸車輛的實時運輸信息，同時結(jié)合施工的具體進度，合理安排不同大小的構(gòu)件運輸優(yōu)先性，還可以合理地調(diào)整運輸路線，最終降低運輸方面的成本、提升工程整體的經(jīng)濟效益。

3.3 BIM 技術(shù)在建造施工階段的應(yīng)用

對于BIM 技術(shù)在建造施工階段的應(yīng)用，一方面是預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場管理。由于裝配式建筑相應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件在種類方面較為復(fù)雜多樣，因此對于預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場管理至關(guān)重要，而嚴格進行管理就成為了任務(wù)的重中之重。在具體的管理過程中，結(jié)合RFID 技術(shù)與BIM 技術(shù)，對構(gòu)件的出入進行嚴格的審查，做到對構(gòu)件使用的實時追蹤。另一方面是施工模擬與仿真。對于裝配式建筑的發(fā)展和進行來說，其機械化程度較高，相應(yīng)的施工工藝與技術(shù)要求也更高。

3.4 BIM 技術(shù)在運營維護階段的應(yīng)用

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)普及，裝配式的建筑在運維階段應(yīng)用BIM 技術(shù)也將面臨更大的挑戰(zhàn)，同時也有更多的機遇。對于裝配式建筑的設(shè)備維護階段，具體的工作與管理人員可以從BIM 技術(shù)軟件的模型當中，調(diào)取預(yù)制構(gòu)件和所使用設(shè)備的有關(guān)信息，以此提升維修的質(zhì)量和水平。具體的運維人員可以結(jié)合預(yù)制構(gòu)件的RFID 標簽，對其中構(gòu)件的質(zhì)量信息進行獲取并保存，也可以獲取相應(yīng)施工人員、運輸人員與吊裝人員等的相關(guān)信息，以此做到裝配式建筑的施工質(zhì)量可以追溯、責(zé)任歸屬可以明確。

4 結(jié)語

總而言之，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展和進步，當前階段的建筑工程項目建設(shè)越來越多的使用BIM 技術(shù)作為主要的施工技術(shù)輔助，使得裝配式建筑的發(fā)展和具體施工，能夠在極高的保障下進行具體作業(yè)。從而可以不斷的提升相應(yīng)的施工質(zhì)量、施工效率以及施工的經(jīng)濟效益。并且借助BIM 技術(shù)的先進性，其在裝配式建筑虛擬施工中的具體應(yīng)用，可以對從施工設(shè)計到施工吊裝作業(yè)的全過程，實現(xiàn)參數(shù)的確定、方案的優(yōu)化、技術(shù)的更新以及人員安全方面的有效管理。使得通過虛擬施工，可以最大程度上完善施工過程、簡化施工流程。