裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工管理中的BIM應(yīng)用研究

許有成

摘要：BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工管理中的應(yīng)用能顯著提高建筑設(shè)計(jì)和施工效果，進(jìn)而提高建筑施工的質(zhì)量。因此建筑企業(yè)需要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行研究并將其應(yīng)用到裝配式建筑設(shè)計(jì)和施工管理過(guò)程中，從而提高我國(guó)裝配式建筑的設(shè)計(jì)和施工效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑;施工管理;應(yīng)用

引言

目前我國(guó)裝配式建筑的設(shè)計(jì)和施工管理過(guò)程中還存在一些難題，這對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)和施工具有一定的阻礙，因此將BIM技術(shù)充分地應(yīng)用到裝配式建筑的設(shè)計(jì)和施工管理中具有一定的意義。

1.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的裝配式建筑設(shè)計(jì)管理環(huán)節(jié)中，為了能夠滿(mǎn)足業(yè)主的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)師要認(rèn)真開(kāi)展整體設(shè)計(jì)管理工作，并設(shè)計(jì)管理工作全部結(jié)束后，設(shè)計(jì)管理人員還要與現(xiàn)場(chǎng)施工人員、工程師和監(jiān)理師、技術(shù)人員及時(shí)展開(kāi)溝通交流進(jìn)行分析，找出整個(gè)設(shè)計(jì)方案中可能存在的不足，然后對(duì)其進(jìn)行不斷完善或者優(yōu)化。在整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，裝配式施工浪費(fèi)了大量的設(shè)計(jì)時(shí)間、成本，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)進(jìn)度難以及時(shí)得到有效控制，因此建筑企業(yè)需要將BIM等技術(shù)廣泛應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中，并充分借助專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)平臺(tái)，通過(guò)三維立體化的建筑工程模型的設(shè)計(jì)擬建，實(shí)現(xiàn)建筑信息設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，從而有效率地提高了建筑設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量與施工效率。在建筑設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)工作人員不僅可以直接通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行立體模型的分析擬建，通過(guò)BIM的綜合運(yùn)用，快速了解到各種裝配式建筑預(yù)制材料構(gòu)件的相關(guān)詳細(xì)信息，比如預(yù)制構(gòu)件的主體幾何結(jié)構(gòu)尺寸、材料成分組成、構(gòu)建時(shí)的位置相關(guān)信息等。這些都已經(jīng)可以直接借助專(zhuān)業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)軟件詳細(xì)信息呈現(xiàn)顯示出來(lái)，為專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師和工作人員帶來(lái)了很大的便利。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以直接將各種裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的鋼筋節(jié)點(diǎn)配置標(biāo)記顯示出來(lái)，幫助結(jié)構(gòu)施工人員更加明確的深入了解結(jié)構(gòu)施工過(guò)程重難點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)污水處理操作方法、鋼筋節(jié)點(diǎn)配置以及鋼筋綁扎操作方法，建筑企業(yè)還可以通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)部門(mén)、各個(gè)施工部門(mén)的緊密技術(shù)合作與交流聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫式的對(duì)接與在線互動(dòng)式的交流。讓整個(gè)大型裝配式住宅建筑的景觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)電裝備設(shè)計(jì)都同時(shí)可以開(kāi)展，并且通過(guò)一個(gè)設(shè)計(jì)模型的綜合擬建，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型化和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)信息的同時(shí)完善。通過(guò)三維立體工程圖形的直觀形象呈現(xiàn)，讓工程施工人員、技術(shù)人員清晰的了解，促使整個(gè)工程設(shè)計(jì)管理工作更加高效合理。在前后拆分方案設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)主體裝配式復(fù)合建筑的主體設(shè)計(jì)工作流程，考慮其中的各種影響作用因素，結(jié)合主體裝飾和配置配式建筑的功能特點(diǎn)，避免拆分方案設(shè)計(jì)選擇的不合理而直接導(dǎo)致大量人力資源設(shè)計(jì)成本的嚴(yán)重浪費(fèi)，還有效率地避免了前后拆分設(shè)計(jì)管理工作的嚴(yán)重脫節(jié)與發(fā)生失誤設(shè)計(jì)現(xiàn)象，同時(shí)可以充分利用三維立體建筑模型，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑施工設(shè)計(jì)工作的高效順利開(kāi)展。

2.BIM技術(shù)在施工管理階段的應(yīng)用

施工階段管理第一階段工作是整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的一大關(guān)鍵，提供強(qiáng)有力的資金支持與技術(shù)保障。BIM這項(xiàng)技術(shù)在建筑施工設(shè)計(jì)階段的廣泛應(yīng)用，主要具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)主要方面：第一，場(chǎng)地合理布置。施工期間場(chǎng)地的日常布置與本次施工進(jìn)度緊密密切相關(guān)，因此在本次施工進(jìn)度階段的場(chǎng)地應(yīng)用，第一步先要切實(shí)做好本次施工期間場(chǎng)地的日常布置管理工作。要按照科學(xué)合理規(guī)劃布置各種施工場(chǎng)所區(qū)域、生活場(chǎng)所區(qū)域、辦公場(chǎng)所區(qū)域、材料與施工機(jī)械設(shè)備等的放置管理區(qū)域等，既要方便所有施工人員隨時(shí)展開(kāi)各種施工設(shè)備操作，還要切實(shí)保障所有施工人員的人身生命財(cái)產(chǎn)安全。因此就我們可以充分利用新的BIM建模技術(shù)，對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行模模擬建，然后不斷優(yōu)化各個(gè)施工區(qū)域的地理位置。可以通過(guò)多種設(shè)計(jì)方案的綜合實(shí)驗(yàn)，然后正確選擇最佳的建筑布置設(shè)計(jì)方案，促使建筑設(shè)計(jì)工作人員直觀性地查看現(xiàn)場(chǎng)建筑布置效果圖，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)解決設(shè)計(jì)問(wèn)題。第二，施工過(guò)程模擬。可以直接利用BIM等技術(shù)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目管理進(jìn)行工程模型的分析構(gòu)建，然后通過(guò)模擬整個(gè)工程施工操作環(huán)節(jié)，確保整個(gè)施工工作順利開(kāi)展。在各種施工過(guò)程模擬中，需要分別采用多種工程施工解決方案，然后對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析優(yōu)化，找出各種影響工程施工的主要因素與潛在問(wèn)題，然后進(jìn)行制定合理的施工解決方案措施與施工應(yīng)急處理預(yù)案。

3.應(yīng)用BIM技術(shù)加強(qiáng)施工單位的配合

多層次階段性的協(xié)同溝通深化合作是為工程設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)單位工作人員搭建的一個(gè)有效率的溝通協(xié)作橋梁，它是在根據(jù)原有的整體設(shè)計(jì)方案與整體設(shè)計(jì)施工圖紙上，結(jié)合整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)際施工生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙的不斷完善與逐步優(yōu)化，最終完成繪制設(shè)計(jì)出高效可行的整體施工設(shè)計(jì)圖紙與整體施工設(shè)計(jì)方案，滿(mǎn)足整個(gè)工程項(xiàng)目的各項(xiàng)技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范。因此還要將工程BIM融合技術(shù)廣泛應(yīng)用在該工程階段中，就是要能夠有效實(shí)現(xiàn)各個(gè)工程專(zhuān)業(yè)之間的工程無(wú)縫資源對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)資源的有效充分利用與有效優(yōu)化資源配置，加快了工程施工進(jìn)度。BIM預(yù)制技術(shù)在該發(fā)展階段的廣泛應(yīng)用，主要大致分為以下幾個(gè)主要方面：第一預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用。預(yù)制建筑構(gòu)件施工深化，是整個(gè)大型裝配式工程建筑施工質(zhì)量管理的重要關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)了建筑施工質(zhì)量管理的過(guò)程集中自動(dòng)化與施工高效化，能夠有效滿(mǎn)足不同建筑專(zhuān)業(yè)的施工需求。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，先要根據(jù)建筑業(yè)主方面所提供的專(zhuān)業(yè)建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖圖紙來(lái)對(duì)其展開(kāi)詳細(xì)的建筑拆分方案設(shè)計(jì)，然后在其中結(jié)合建筑設(shè)計(jì)方案圖紙、結(jié)構(gòu)施工圖紙、電氣工程圖紙等，將其進(jìn)行拆分后形成不同的各種專(zhuān)業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案圖紙，促使其更加美觀精細(xì)化與更加直觀標(biāo)準(zhǔn)化。第二，在機(jī)電設(shè)備管線上的深化。將BIM優(yōu)化技術(shù)廣泛應(yīng)用在機(jī)電通道管線結(jié)構(gòu)深化中，就這樣可以輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)電管線結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化方案的有效優(yōu)化，延長(zhǎng)項(xiàng)目施工準(zhǔn)備工期，就要對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)整改深化工程進(jìn)行不斷完善。在建筑現(xiàn)澆鋼筋節(jié)點(diǎn)上的鋼筋構(gòu)件綁扎中，經(jīng)常可能會(huì)遇到出現(xiàn)一些鋼筋構(gòu)件節(jié)點(diǎn)定位不準(zhǔn)確、鋼筋構(gòu)件綁扎困難的復(fù)雜問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑企業(yè)需要重視BIM技術(shù)的應(yīng)用，從而促進(jìn)施工單位之間的配合，從而降低施工管理的工作難度，提高建筑企業(yè)的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 董春盈. 裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工管理中的BIM應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)勘察設(shè)計(jì)， 2020， No.338（11）：107-110.

安徽理工大學(xué) 安徽省 232000