BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用研究

摘 要：建筑企業(yè)作為推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為確保裝配式工程施工作業(yè)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，將BIM技術(shù)應(yīng)用其中是現(xiàn)階段推動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)，為此本文主要基于BIM技術(shù)特點(diǎn)，對BIM技術(shù)在裝配式工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)化探析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式工程;技術(shù)應(yīng)用

引言：在裝配式工程作業(yè)過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅能從根本上提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，此外它還實(shí)現(xiàn)了各部門之間無障礙溝通和交流和信息共享，提高結(jié)構(gòu)的表達(dá)精度，由此在全面提升企業(yè)市場核心競爭力的同時，為裝配式工程精準(zhǔn)化施工創(chuàng)造良好條件。

一、BIM技術(shù)特點(diǎn)的基本概述

簡單來講，所謂的“BIM技術(shù)”其實(shí)是一種借助數(shù)字模型進(jìn)行操作和工作的建筑設(shè)計(jì)及文檔編制方法，與傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)技術(shù)相比，可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等此類技術(shù)的顯著特點(diǎn)，在進(jìn)行建筑裝配式工程中，將BIM技術(shù)應(yīng)用其中在一定程度上，不僅能從根本上有效地解決建筑項(xiàng)目各階段信息斷層問題，此外也為企業(yè)后期各項(xiàng)作業(yè)的順利實(shí)施創(chuàng)造了良好條件。

二、BIM技術(shù)在裝配式工程中的具體應(yīng)用

（一）模型設(shè)計(jì)的概述

裝配式工程施工作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率，近年來也受到了社會各界的高度關(guān)注，尤其在當(dāng)下建筑安全事故頻發(fā)的新市場經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式工程中，是當(dāng)前推動企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要戰(zhàn)略手段。根據(jù)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，BIM技術(shù)的應(yīng)用某方面而言不僅能確保裝配式工程的科學(xué)性、合理性和有效性，與此同時在后期施工作業(yè)過程中，還盡可能地保障了裝配式工程施工作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效益。在模型設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用分為兩方面，即建立結(jié)構(gòu)模型和模型計(jì)算，具體而言其應(yīng)用作業(yè)流程如下，即將繪制完成的CAD圖紙導(dǎo)入Revit軟件——通過拾取軸線來繪制軸網(wǎng)——Revit再對軸網(wǎng)按照自動順序進(jìn)行自動編號——定義豎向構(gòu)件——將柱子、剪力墻等布置到對應(yīng)位置——定義橫向構(gòu)件——將框架梁、次梁、連梁等布置到對應(yīng)位置——定義結(jié)構(gòu)樓板——完成布置。利用BIM技術(shù)建立綜合管廊信息模型，是當(dāng)前施工單位開展裝配式工程施工作業(yè)的重要基礎(chǔ)，具體而言就是施工單位可利用SUTODESK系列軟件進(jìn)行模式創(chuàng)建。

（二）設(shè)計(jì)過程優(yōu)化的概述

在進(jìn)行裝配式工程施工作業(yè)過程中，設(shè)計(jì)階段對于裝配式工程整體建設(shè)效益的影響力是不容忽視的，只有確保基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作落實(shí)到位，才能為后續(xù)各項(xiàng)施工作業(yè)的順利實(shí)施創(chuàng)造良好條件，因此將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式工程中，可在帶給設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營以及整個生命周期效益的基礎(chǔ)上，也提高了裝配式工程施工作業(yè)質(zhì)量和效益，進(jìn)而為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件，具體而言在進(jìn)行設(shè)計(jì)作業(yè)過程中，設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)人員可根據(jù)施工單位施工目標(biāo)和作業(yè)現(xiàn)場實(shí)況，通過構(gòu)建一個BIM模型，經(jīng)過后期不斷地調(diào)試，將裝配式工程造價控制在合理范圍內(nèi)，以此保證了建筑裝配式工程施工的順利進(jìn)行。BIM工作方式的實(shí)施，在提高交底效率和準(zhǔn)確度方面發(fā)揮了重要性作用，具體而言就是施工過程中，施工人員可利用BIM模型，在找到科學(xué)合理的施工方案和工序組織的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確定位施工作業(yè)內(nèi)容。

（三）設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的概述

在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)，也實(shí)現(xiàn)了對設(shè)計(jì)方案的不斷優(yōu)化，即具體而言在進(jìn)行設(shè)計(jì)作業(yè)過程中，設(shè)計(jì)單位的工作人員可借助BIM技術(shù)，通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)更為專業(yè)的建筑信息模型，對處理結(jié)果進(jìn)行二次開發(fā)，從而不斷對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。除此之外，通過對傳統(tǒng)CAO設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)化分析可知，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用不僅極大地浪費(fèi)了建筑施工單位的人力、物力、財(cái)力損耗，在一定程度上也無法達(dá)到BIM模型的高度，究其原因主要是因?yàn)锽IM 技術(shù)是從數(shù)學(xué)和美學(xué)的角度對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行的優(yōu)化，可更好地實(shí)現(xiàn)模型在理論上的邏輯關(guān)系，為此要想從根本上充分確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性和準(zhǔn)確度，將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式工程中是極為必要的。

（四）對裝配式工程量進(jìn)行系統(tǒng)化統(tǒng)計(jì)

BIM是一個含準(zhǔn)確裝配式工程信息的數(shù)據(jù)庫，將其實(shí)踐于裝配式工程施工中還可實(shí)現(xiàn)對裝配式工程量的系統(tǒng)化統(tǒng)計(jì)，借助相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)對各構(gòu)件統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)是，還能有效地規(guī)避人工失誤問題的出現(xiàn)。就目前來看，隨著現(xiàn)階段裝配式工程施工規(guī)模的持續(xù)增加，數(shù)據(jù)庫的信息量也在不斷提高，為統(tǒng)籌項(xiàng)目管理，借助BIM技術(shù)在預(yù)算范圍內(nèi)對各設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)化分析，是目前裝配式工程施工單位的重要發(fā)展方向。除了工程量的計(jì)算，我們需要按照一定的流程進(jìn)行安裝施工，其基本流程如圖1所示：

（五）輔助優(yōu)化管線搬遷施工

在綜合管廊施工過程中，管線搬遷作為重要的施工環(huán)節(jié)，其涉及到的問題遠(yuǎn)比預(yù)想的復(fù)雜，為此要想確保裝配式工程整體施工質(zhì)量和施工效益，將BIM技術(shù)用于輔助優(yōu)化管線搬遷施工也是十分必要的。在具體裝配式工程施工過程中，施工單位的工作人員可在“BIM + GIS 場地綜合環(huán)境模型”基礎(chǔ)上，通過對比原規(guī)劃、搬遷后的市政管線模型，對管線搬遷方案進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善，由此在確保裝配式工程施工規(guī)范性和合理性的同時，降低管線搬遷成本，提高裝配式工程施工效益。

結(jié)束語

裝配式工程建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的持續(xù)增加，建筑施工作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效益也受到了社會各界的高度關(guān)注，而BIM技術(shù)在建筑裝配式工程中，作為信息載體模型，可將建筑結(jié)構(gòu)中存在的細(xì)節(jié)問題具象地展現(xiàn)在施工單位和施工人員面前，從而在實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)可視化效果的基礎(chǔ)上，降低裝配式工程和結(jié)構(gòu)建設(shè)實(shí)體之間的差距，因此將其應(yīng)用到裝配式工程裝配式工程中，是推動我國建筑設(shè)計(jì)進(jìn)步和發(fā)展的重要戰(zhàn)略手段。

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作者簡介：

甘元彥，1980年3月，男，重慶市，漢，研究生（博士），高級工程師，重慶文理學(xué)院教師，中國建筑第七工程局有限公司和重慶大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士后，研究方向：裝配式建筑智慧建造。

（重慶文理學(xué)院 ?重慶 永川 ?402160）