BIM 技術(shù)在裝配式建筑工程施工中的應(yīng)用

李亞楠

中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司 山西太原 030024

1 裝配式建筑施工前期BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用

1.1 構(gòu)建裝配式標(biāo)準(zhǔn)化族庫

在裝配式建筑工程項目中應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠更好地發(fā)揮出兩者的優(yōu)勢，借助于BIM 技術(shù)施工單位能夠建立一個裝配式標(biāo)準(zhǔn)化族庫，這樣就能夠建立更加完善的裝配式建筑結(jié)構(gòu)模型了，建模的時間被大大縮短了。另外，BIM 技術(shù)中的碰撞校核管理器也能夠及時檢查相關(guān)的碰撞信息，有效解決預(yù)制PC 構(gòu)件出現(xiàn)碰撞的問題。在裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)階段也能夠科學(xué)應(yīng)用BIM 技術(shù)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的過程是存在著一定的弊端的，生產(chǎn)人員經(jīng)常會無法準(zhǔn)確讀取二維圖紙，那么就會影響構(gòu)件的數(shù)據(jù)，既浪費(fèi)了材料，同時也影響的施工進(jìn)度的有序進(jìn)行[1]。

1.2 檢驗(yàn)預(yù)制構(gòu)件的預(yù)拼裝情況

在檢驗(yàn)預(yù)制PC 構(gòu)件的預(yù)拼裝情況時也可以借助于BIM 技術(shù)，在實(shí)際的工作中是這樣操作的，通過3D 打印技術(shù)和BIM 模型能夠?qū)⑿枰a(chǎn)的構(gòu)件打印出來，之后對它們進(jìn)行預(yù)拼裝，在此過程中如果出現(xiàn)了相應(yīng)問題，那么就可以及時進(jìn)行調(diào)整，如改進(jìn)構(gòu)件的形狀、尺寸和接口形式等，之后再次打印已經(jīng)改進(jìn)過后的構(gòu)件，再次進(jìn)行預(yù)拼裝直到預(yù)拼裝的過程準(zhǔn)確無誤后，才能夠批量的生產(chǎn)PC構(gòu)件。在裝配式建筑的施工前期應(yīng)用BIM 技術(shù)，不但能夠通過模擬生產(chǎn)和模擬拼裝，及時發(fā)現(xiàn)大批量生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)的問題，避免出現(xiàn)構(gòu)件報廢的問題，同時也能夠有效驗(yàn)證預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計方案的科學(xué)性和合理性[2]。

2 裝配式建筑施工階段BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 模擬裝配式建筑的施工過程

在裝配式建筑的施工階段應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠很好地將施工全過程模擬出來，逐一演示施工中可能出現(xiàn)的各類問題，提前制定好解決這些問題的有效對策，及時的改進(jìn)并完善現(xiàn)有的施工方案，最大限度地降低施工中出現(xiàn)事故的概率，同時也很好地控制了資源的消耗情況。比如，裝配式建筑施工中需要吊裝PC 構(gòu)件，應(yīng)用BIM技術(shù)后就能夠管理整個吊裝過程，將PC 構(gòu)件的各類屬性和參數(shù)全部寫入到施工計劃中并進(jìn)行模擬施工。而在確定了施工方案后，工作人員就可以借助計算機(jī)設(shè)備來實(shí)時管理整個施工進(jìn)程，實(shí)際吊裝PC 構(gòu)件時，應(yīng)在充分考慮到吊裝操作規(guī)范以及施工具體線路的基礎(chǔ)上，來銜接配合好施工中的各個環(huán)節(jié)，從而保證實(shí)際的吊裝質(zhì)量。另外，借助于BIM 技術(shù)還能夠根據(jù)時間階段很好銜接各個階段的施工模擬動畫，將施工過程直觀表現(xiàn)出來。有些現(xiàn)場的連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較為復(fù)雜，并且對施工有很高的要求，那么為保證施工的精準(zhǔn)性，也應(yīng)利用BIM 技術(shù)將各個節(jié)點(diǎn)連接起來并進(jìn)行可視化的展示[3]。

2.2 檢測裝配式建筑的碰撞情況

在項目的設(shè)計過程中可以應(yīng)用BIM 技術(shù)來及時監(jiān)測項目整體的碰撞情況，舉例來說，應(yīng)用BIM 技術(shù)借助于其自帶的軟件來檢測設(shè)計圖紙范圍之內(nèi)的建筑管線布置、結(jié)構(gòu)布置以及在縱向和橫向上的碰撞情況，及時發(fā)現(xiàn)構(gòu)件之間的沖突問題，及時改進(jìn)設(shè)計圖紙，在還未施工時就發(fā)現(xiàn)了這些問題，各個專業(yè)能夠更好地為設(shè)計工作服務(wù)，同時也節(jié)約了成本，與傳統(tǒng)的對設(shè)計方案的檢測驗(yàn)證工作相比，應(yīng)用BIM 技術(shù)大大提高了整體的工作效率，當(dāng)然在檢測碰撞情況工作中應(yīng)用BIM 技術(shù)還缺乏大量的實(shí)踐，在管理和使用的過程中也可能存在一些問題，需要我們在后續(xù)的工作逐步完善。

2.3 管理裝配式建筑的施工材料

在裝配式建筑工程的材料管控工作中應(yīng)用BIM 技術(shù)也能夠取得更好的效果，預(yù)制裝配式建筑的PC 構(gòu)件時，在作業(yè)現(xiàn)場肯定要堆放大量的構(gòu)件和原材料，同時還必須配備相應(yīng)的人員分類和存放這些構(gòu)件和材料，那么這些人為的操作過程就也很容易出現(xiàn)失誤。應(yīng)用BIM 技術(shù)后，將施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)參數(shù)模擬出來，在充分掌握了施工現(xiàn)場自身特點(diǎn)和實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，逐一統(tǒng)計各個環(huán)節(jié)所需要的PC 構(gòu)件，這樣生產(chǎn)廠家就可以分批預(yù)制了，作業(yè)現(xiàn)場材料大量堆積或是材料短缺的問題就有效解決了。另外，應(yīng)用BIM技術(shù)還能夠更準(zhǔn)確收集PC 構(gòu)件的相關(guān)信息，項目的驗(yàn)收單位能夠快速的查詢這些信息，大大提升了驗(yàn)收工作的實(shí)際效率。項目施工作業(yè)完成后，施工單位也能夠及時統(tǒng)計出施工階段所產(chǎn)生的構(gòu)件和材料的消耗量，有效對比材料的實(shí)際用量和計劃用量的差異，從而方便后續(xù)材料管控工作的有序進(jìn)行。

3 裝配式建筑施工后期BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 管理裝配式建筑的信息

應(yīng)用BIM 技術(shù)后，其所具備的運(yùn)行維護(hù)管理數(shù)據(jù)平臺中實(shí)際上已經(jīng)將裝配式建筑工程項目中從最初階段到最后施工竣工階段所產(chǎn)生的全部信息均錄入進(jìn)來了，同時軟件系統(tǒng)還會對這部分?jǐn)?shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，之后將它們關(guān)聯(lián)到與之相匹配的建筑項目建設(shè)過程中產(chǎn)生的各類組件上。而在項目施工完成后的運(yùn)營和維護(hù)階段，通過BIM 技術(shù)也能夠?qū)⒏黝悢?shù)據(jù)和信息存儲到計算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)問題或是有需要時，相關(guān)人員只需要在計算機(jī)中進(jìn)行自動化查找就可以了，這樣信息就不會丟失了，同時也有效避免了以往需要手動搜索數(shù)據(jù)信息的問題[4]。

3.2 檢修裝配式建筑的設(shè)備故障

在裝配式建筑的后期運(yùn)行階段，借助于BIM 技術(shù)能夠快速將CAD 二維圖轉(zhuǎn)換成BIM 的三維模型，其可視化的效果非常好。而相關(guān)單位在維護(hù)裝配式建筑時，通常都是不可能用肉眼來觀測建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水、電、氣等隱蔽工程的運(yùn)轉(zhuǎn)情況的，通過三維立體的BIM 模型則能夠直觀地觀察到每一個隱蔽構(gòu)件的實(shí)際位置，這樣一旦設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)了故障，維護(hù)人員便能夠迅速找出出現(xiàn)故障設(shè)備的具體位置并進(jìn)行快速維修，大大降低了維修的成本和時間。

4 結(jié)語

對于裝配式建筑工程施工來講，BIM 技術(shù)在提高裝配式建筑工程的施工效率、控制工程施工成本及施工質(zhì)量的同時，又對保證工程施工工期等方面起到了至關(guān)重要的作用，所以要想推動建筑行業(yè)的進(jìn)步和促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加強(qiáng)推進(jìn)BIM 技術(shù)在裝配式建筑工程施工當(dāng)中的應(yīng)用十分必要。