BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

陳先軍

(阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 阜陽 236031)

0 引言

近年來,裝配式建筑在建筑行業(yè)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,但是,由于其建筑形式為不同構(gòu)件組合而成,在施工中常會受到部分外界因素影響,導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)在銜接時(shí)出現(xiàn)問題。為此,人們開始嘗試將BIM 技術(shù)引入裝配式建筑中,借助其管理的科學(xué)性、流程的合理性,有效避免裝配式建筑施工中存在的各類隱患。

1 BIM 技術(shù)與裝配式建筑的概念及應(yīng)用價(jià)值

1.1 BIM 與裝配式建筑的概念

BIM 技術(shù)是一種時(shí)下流行的數(shù)字信息技術(shù),它能夠利用模擬建筑信息生成一種建筑仿真模型,從而為后續(xù)的建筑施工提供指導(dǎo)。若想構(gòu)造一個(gè)建筑物的仿真模擬模型,需要各類與之相關(guān)的建筑工程參數(shù),通過RFID 等手段,能有效獲取裝配式建筑施工中涉及到的參數(shù)信息,為后續(xù)建筑施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 BIM 技術(shù)與裝配式建筑的應(yīng)用價(jià)值

(1) 有利于提升質(zhì)量管理效率。將BIM 技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑中,能有效避免傳統(tǒng)信息傳遞模式、紙質(zhì)文件溝通背景下的各類問題,大幅提升施工人員對裝配式建筑質(zhì)量管理效率。還能對關(guān)鍵數(shù)據(jù)、信息施行數(shù)字化處理,讓傳統(tǒng)的平面建筑設(shè)計(jì)變得立體化、可視化。

(2) 有利于控制工程質(zhì)量和責(zé)任的追溯。在BIM 技術(shù)下,施工人員能夠?qū)ρb配式建筑施工進(jìn)度實(shí)時(shí)查看,及時(shí)找出對應(yīng)的解決方案,有效控制裝配式建筑施工進(jìn)程。另外,BIM 技術(shù)能利用傳感器、二維碼等手段,對裝配式建筑施工現(xiàn)場的實(shí)際作業(yè)情況實(shí)施實(shí)時(shí)記錄、追蹤,保證建筑施工質(zhì)量。

(3) 裝配式建筑的應(yīng)用價(jià)值。在材料結(jié)構(gòu)方面,裝配式建筑在施工時(shí)噪音很小,對環(huán)境污染甚微,整體施工過程綠色環(huán)保。同時(shí),裝配式建筑的占地面積不大,在很大程度上節(jié)約了日益緊張的城市土地資源。在施工速度方面,裝配式建筑的施工速度很快,整體建筑工程非常高效。

2 BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

2.1 優(yōu)化整體設(shè)計(jì)

在施工前,裝配式建筑應(yīng)保證施工設(shè)計(jì)的完整性,這樣方可為后續(xù)的施工提供指導(dǎo),可以說,施工設(shè)計(jì)的質(zhì)量對后續(xù)裝配式建筑的施工質(zhì)量有重大影響。因此,要盡可能避免施工設(shè)計(jì)中存在誤差,即使有誤差,也應(yīng)將其控制在合理范圍內(nèi)。因此,施工單位要對此引起高度重視,對相應(yīng)的裝配式建筑數(shù)據(jù)仔細(xì)分析、把握。通過引入BIM 技術(shù),能有效發(fā)現(xiàn)裝配式建筑施工設(shè)計(jì)中存在的問題。通過利用RFID、5D 等技術(shù)構(gòu)建仿真模型,利用數(shù)字化手段模擬對裝配式建筑的安裝過程,能有效發(fā)現(xiàn)各類微小錯(cuò)誤,這對提升裝配式建筑整體設(shè)計(jì)水平有極大促進(jìn)意義。

2.2 在構(gòu)件制造中的應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)時(shí)代,很多行業(yè)的發(fā)展都離不開大數(shù)據(jù)的支持,建筑行業(yè)也是如此。在實(shí)施裝配式建筑施工時(shí),工作人員要善于利用BIM 技術(shù)對數(shù)據(jù)信息嚴(yán)格管理,這樣方可提升建筑工程的施工質(zhì)量。在裝配式建筑配件的制造中,施工人員可以利用BIM 技術(shù)對每個(gè)配件進(jìn)行編碼,這樣可以獲得任意一個(gè)配件的生命周期,這對控制施工進(jìn)程、建筑質(zhì)量意義重大。在對裝配式建筑配件進(jìn)行管理時(shí),工作人員可以結(jié)合相應(yīng)的編碼在配件內(nèi)安裝芯片,以此實(shí)現(xiàn)對配件的實(shí)時(shí)跟蹤,有效避免配件丟失等問題出現(xiàn)。

2.3 在場地布置方面的應(yīng)用

在裝配式建筑施工中,配件堆放問題是十分關(guān)鍵的一部分。實(shí)際上,很多裝配式建筑施工現(xiàn)場的空間非常有限,只有合理堆放配件,安排配件進(jìn)入施工現(xiàn)場的順序,方可提升施工效率。為此,工作人員可以利用BIM 技術(shù)搭建1 個(gè)施工現(xiàn)場的模型,結(jié)合各個(gè)配件的數(shù)量、尺寸等數(shù)據(jù)信息,合理安排各配件在施工現(xiàn)場的擺放位置和進(jìn)入施工現(xiàn)場的順序,以此實(shí)現(xiàn)較為高效的施工安排。另外,結(jié)合BIM 技術(shù)構(gòu)建施工現(xiàn)場模型,能對配件入場的運(yùn)輸線路進(jìn)行合理規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)施工順利進(jìn)行。

2.4 在節(jié)點(diǎn)連接中的應(yīng)用

為保證裝配式建筑的質(zhì)量,要重視對節(jié)點(diǎn)連接水平的提升。在裝配式建筑施工中,若是配件連接存在問題,將產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng),對整個(gè)建筑的安全性產(chǎn)生巨大影響。因此,工作人員可利用BIM 技術(shù),對配件建立數(shù)據(jù)模型,而后對各個(gè)配件的連接點(diǎn)實(shí)施可視化放大處理,以此發(fā)現(xiàn)潛在的問題,提升施工中各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的質(zhì)量。

2.5 在材料管理中的應(yīng)用

(1) 施工前期。為控制好裝配式建筑配件的采購數(shù)量,工作人員可以利用BIM 技術(shù)在配件進(jìn)入施工現(xiàn)場前,結(jié)合施工情況開展分析,尤其是施工場地狹小、施工時(shí)間較短的項(xiàng)目,這一點(diǎn)非常重要。結(jié)合施工現(xiàn)場對配件的需求,工作人員可借助BIM 技術(shù)開展更合理的預(yù)算,合理規(guī)劃配件采購數(shù)量,做好施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備,避免配件多次入場、搬運(yùn)帶來的問題。

(2) 施工中期。結(jié)合施工中期出現(xiàn)的各類特殊問題,工作人員可借助BIM 技術(shù)對施工進(jìn)度開展調(diào)整,并結(jié)合施工實(shí)際情況,與之前規(guī)劃的施工流程進(jìn)行比對,以此優(yōu)化施工材料的入場順序,提升施工整體效率。

(3) 施工后期。結(jié)合BIM 技術(shù),能夠?qū)ρb配式建筑施工消耗的材料以及預(yù)先計(jì)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,找出實(shí)際用量和計(jì)劃用量的差異,明確材料消耗發(fā)生的部分,這樣可為后續(xù)的配件采購工作提供一定依據(jù)。通過分析BIM 管理數(shù)據(jù),能大幅提升后續(xù)裝配式建筑施工合理性、針對性。

2.6 在施工階段的仿真模擬

在正式施工前,工作人員要利用BIM 技術(shù)對場地模型、施工項(xiàng)目等進(jìn)行深入探究,并利用施工模擬動畫對施工中的細(xì)節(jié)、工序進(jìn)行詳細(xì)了解。工作人員借助BIM 技術(shù)展開模擬施工,能夠?qū)Ω鱾€(gè)配件的數(shù)據(jù)、性質(zhì)、形狀等元素展開更深入理解,明確在實(shí)際施工中各個(gè)環(huán)節(jié)的流程,對施工中可能出現(xiàn)的各類問題提前預(yù)防,這樣能大幅降低裝配式建筑施工中出現(xiàn)的各類問題,提升施工進(jìn)度和建筑物質(zhì)量。

2.7 在運(yùn)營維護(hù)方面的應(yīng)用

借助BIM 技術(shù)搭建一個(gè)裝配式建筑服務(wù)體系,能大幅推升對建筑的維護(hù)水平。比如,當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),服務(wù)系統(tǒng)能夠結(jié)合BIM 技術(shù),對起火點(diǎn)準(zhǔn)確定位,并在模型上給予展示,而后結(jié)合起火點(diǎn)附近的配件材質(zhì)、屬性等數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,有利于消防人員在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)著火點(diǎn)開展滅火工作,提升滅火的效率,減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。此外,在日常維護(hù)中,通過對裝配式建筑模型分析,能大幅提升維護(hù)效率。

2.8 在拆除階段的應(yīng)用

在對裝配式建筑拆除時(shí),也可借助BIM 技術(shù)提高工作效率。借助BIM 技術(shù)支持的建筑模型,能夠讓拆除人員更為直觀地了解建筑物的構(gòu)造、各個(gè)配件間的結(jié)構(gòu),從而提升拆除工作效率。另外,在拆除一些有難度的配件時(shí),工作人員可以利用BIM 模型實(shí)施模擬拆除,以此發(fā)現(xiàn)拆除過程中可能出現(xiàn)的各類問題。通過這種仿真的拆除演示,能在很大程度上優(yōu)化裝配式建筑的拆除流程,提升建筑物拆除效率。

3 結(jié)語

裝配式建筑在施工中需要進(jìn)行較多的裝配工作,將BIM 技術(shù)運(yùn)用到施工環(huán)節(jié)中,能大幅提升施工質(zhì)量,增強(qiáng)施工過程的流暢性、科學(xué)性。另外,BIM 技術(shù)的引入能對傳統(tǒng)施工過程中存在的問題進(jìn)行有效彌補(bǔ),在整體上對裝配式建筑的施工流程起到了優(yōu)化、指導(dǎo)作用。