BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值-以西南地區(qū)為例

王勝蘭

（云南工商學(xué)院）

BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值-以西南地區(qū)為例

王勝蘭

（云南工商學(xué)院）

發(fā)展裝配式建筑推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化是發(fā)展綠色建筑的一個(gè)重要方式，而建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的主要特征之一則是信息化，BIM技術(shù)廣泛的應(yīng)用必將促進(jìn)建筑行業(yè)的跨越式發(fā)展。本文以西南地區(qū)為例，就BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了具體闡述。

BIM技術(shù)；預(yù)制裝配式建筑；應(yīng)用價(jià)值；西南地區(qū)

引言：

在2016年《政府工作報(bào)告》中特別提出，積極推廣綠色建筑，大力發(fā)展裝配式建筑，提高建筑工程標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量，并且《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》中也提出，發(fā)展新型建造方式，加大政策支持力度，力爭(zhēng)用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30% ，符合市場(chǎng)要求、節(jié)能環(huán)保、省工省時(shí)的新型裝配式建筑已經(jīng)成為推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然。BIM技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的技術(shù)手段，與預(yù)制裝配式建筑的結(jié)合必將為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更大的推動(dòng)力量。

一、BIM技術(shù)與預(yù)制裝配式建筑

BIM技術(shù)是一種構(gòu)建和應(yīng)用建筑信息模型的數(shù)字信息技術(shù)。通過(guò)參數(shù)模型,BIM技術(shù)能夠完成各種建筑工程數(shù)據(jù)信息的整合，并完成項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中涉及的各種數(shù)據(jù)的分析，從而完成數(shù)字信息化立體模型的構(gòu)建。作為一種仿真模擬建筑物的模型，該模型以建筑、施工、水暖、結(jié)構(gòu)等全生命周期的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)為依據(jù)，可實(shí)現(xiàn)建筑物的仿真模擬，所以具有一定的協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性和可視性，能夠在建筑設(shè)計(jì)和建造管理中得到應(yīng)用。

預(yù)制裝配式建筑是一種新型建筑，采取的是全新的裝配式建筑技術(shù)和可持續(xù)技術(shù)，將采用新型綠色優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行建筑構(gòu)件生產(chǎn)和裝配，不僅符合國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化與節(jié)能減排要求，還能解決建筑空間無(wú)法靈活分割的問(wèn)題。相較于傳統(tǒng)建筑，預(yù)制裝配式建筑自重僅為建筑的一半，在實(shí)際施工時(shí)會(huì)將工程預(yù)制好的建筑構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求安裝與施工。在實(shí)際施工時(shí)，為確保建筑物的安全性能，還要使預(yù)制裝配式構(gòu)件擁有良好彈性工作狀態(tài)，并且各構(gòu)件澆筑連接位置不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫損傷。

二、BIM技術(shù)在西南地區(qū)預(yù)制裝配式建筑中的具體應(yīng)用價(jià)值

西南地區(qū)六省區(qū)(廣西、貴州、重慶、四川、云南、西藏)國(guó)土面積234.01萬(wàn)平方公里，占全國(guó)的24%。由于其特定的地理位置，西南地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后于珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海地區(qū)，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)發(fā)展滯后，城市建設(shè)起步較晚。如今隨著西南地區(qū)城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境治理工程的大量開(kāi)展，建筑市場(chǎng)管理日趨規(guī)范，建設(shè)工程質(zhì)量普遍提高，全行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定增長(zhǎng)。因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用在西南地區(qū)預(yù)制裝配式建筑中必將發(fā)揮更大價(jià)值，促進(jìn)西南地區(qū)預(yù)制裝配式建筑乃至整個(gè)建筑行業(yè)的科學(xué)化現(xiàn)代化發(fā)展。

1.BIM技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用價(jià)值

第一，優(yōu)化整合預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程。裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段是裝配式建筑生產(chǎn)周期中的重要環(huán)節(jié)。為了保證預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中所需加工信息的準(zhǔn)確性，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家可以從裝配式建筑BIM模型中直接調(diào)取預(yù)制構(gòu)件的幾何尺寸信息，制定相應(yīng)的構(gòu)件生產(chǎn)計(jì)劃，并在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的同時(shí)，向施工單位傳遞構(gòu)件生產(chǎn)的進(jìn)度信息。為了保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量和建立裝配式建筑質(zhì)量可追溯機(jī)制，生產(chǎn)廠家可以在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段為各類預(yù)制構(gòu)件植入含有構(gòu)件幾何尺寸、材料種類、安裝位置等信息的RFID芯片，通過(guò)RFID技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行物流管理，提高預(yù)制構(gòu)件倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)男省?/p>

第二，加快裝配式建筑模型試制過(guò)程。為了保證施工的進(jìn)度和質(zhì)量，在裝配式建筑設(shè)計(jì)方案完成后，設(shè)計(jì)人員將BIM模型中所包含的各種構(gòu)配件信息與預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠商共享，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑BIM模型中的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)信息與裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)系統(tǒng)直接對(duì)接，提高裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。還可以通過(guò)3D打印的方式，直接將裝配式建筑BIM模型打印出來(lái)，從而極大地加快裝配式建筑的試制過(guò)程，并可根據(jù)打印出的裝配式建筑模型校驗(yàn)原有設(shè)計(jì)方案的合理性。

2.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工階段的應(yīng)用價(jià)值

第一，改善預(yù)制構(gòu)件庫(kù)存和現(xiàn)場(chǎng)管理。裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行分類生產(chǎn)、儲(chǔ)存需要投入大量的人力和物力，并且容易出現(xiàn)差錯(cuò)。利用BIM技術(shù)結(jié)合RFID技術(shù)，通過(guò)在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的過(guò)程中嵌入含有安裝部位及用途信息等構(gòu)件信息的RFID芯片，存儲(chǔ)驗(yàn)收人員及物流配送人員可以直接讀取預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)電子信息的自動(dòng)對(duì)照，減少在傳統(tǒng)的人工驗(yàn)收和物流模式下出現(xiàn)的驗(yàn)收數(shù)量偏差、構(gòu)件堆放位置偏差、出庫(kù)記錄不準(zhǔn)確等問(wèn)題的發(fā)生，可以明顯地節(jié)約時(shí)間和成本。在裝配式建筑施工階段，施工人員利用RFID技術(shù)直接調(diào)出預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)信息，對(duì)此預(yù)制構(gòu)件的安裝位置等必要項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)，提高預(yù)制構(gòu)件安裝過(guò)程中的質(zhì)量管理水平和安裝效率。

第二，提高施工現(xiàn)場(chǎng)管理效率。裝配式建筑吊裝工藝復(fù)雜、施工機(jī)械化程度高、施工安全保證措施要求高，在施工開(kāi)始之前，施工單位可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑的施工模擬和仿真，模擬現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件吊裝及施工過(guò)程，對(duì)施工流程進(jìn)行優(yōu)化；也可以模擬施工現(xiàn)場(chǎng)安全突發(fā)事件，完善施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理預(yù)案，排除安全隱患，從而避免和減少質(zhì)量安全事故的發(fā)生。利用BIM技術(shù)還可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地布置和車(chē)輛開(kāi)行路線進(jìn)行優(yōu)化，減少預(yù)制構(gòu)件、材料場(chǎng)地內(nèi)二次搬運(yùn)，提高垂直運(yùn)輸機(jī)械的吊裝效率，加快裝配式建筑的施工進(jìn)度。

3.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑運(yùn)維階段的應(yīng)用價(jià)值

第一，提高運(yùn)維階段的設(shè)備維護(hù)管理水平借助BIM和RFID技術(shù)搭建的信息管理平臺(tái)可以建立裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件及設(shè)備的運(yùn)營(yíng)維護(hù)系統(tǒng)。以BIM技術(shù)的資料管理與應(yīng)急管理功能為例，在發(fā)生突發(fā)性火災(zāi)時(shí)，消防人員利用BIM信息管理系統(tǒng)中的建筑和設(shè)備信息可以直接對(duì)火災(zāi)發(fā)生位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并掌握火災(zāi)發(fā)生部位所使用的材料，有針對(duì)性地實(shí)施滅火工作。此外，運(yùn)維管理人員在進(jìn)行裝配式建筑和附屬設(shè)備的維修時(shí)，可以直接從BIM模型中調(diào)取預(yù)制構(gòu)件、附屬設(shè)備的型號(hào)、參數(shù)和生產(chǎn)廠家等信息，提高維修工作效率。

第二，加強(qiáng)運(yùn)維階段的質(zhì)量和能耗管理。BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的全壽命信息化，運(yùn)維管理人員利用預(yù)制構(gòu)件中的RFID芯片，獲取保存在芯片中預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠商、安裝人員、運(yùn)輸人員等的重要信息。一旦發(fā)生后期的質(zhì)量問(wèn)題，可以將問(wèn)題從運(yùn)維階段追溯至生產(chǎn)階段，明確責(zé)任的歸屬。BIM技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑的綠色運(yùn)維管理，借助預(yù)埋在預(yù)制構(gòu)件中的RFID芯片，BIM軟件可以對(duì)建筑物使用過(guò)程中的能耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，運(yùn)維管理人員可以根據(jù)BIM軟件的處理數(shù)據(jù)在BIM模型中準(zhǔn)確定位高耗能所在的位置并設(shè)法解決。此外，預(yù)制建筑在拆除時(shí)可以利用BIM模型篩選出可回收利用的資源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)回收利用，節(jié)約資源，避免浪費(fèi)。

三、結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)用 BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑施工過(guò)程的管理，不僅能夠使建筑施工效果得到保障，還能實(shí)現(xiàn)資源的最大限度的節(jié)約，從而更好的體現(xiàn)該種新型建筑建設(shè)理念。因此，在西南地區(qū)施工人員還應(yīng)加強(qiáng) BIM 技術(shù)的運(yùn)用，以便更好的完成預(yù)制裝配式建筑工程的建設(shè)。

[1]段創(chuàng)峰.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用[J]住宅產(chǎn)業(yè).2015(09)

[2]李安永.BIM技術(shù)在裝配式建筑構(gòu)件中的應(yīng)用[J]江西建材.2016(11)

K928

B

1007-6344（2017）05-0149-01

注：本文為“基于BIM技術(shù)結(jié)合運(yùn)用于西南地區(qū)的裝配式建筑研究”成果，課題編號(hào)：2017ZZX332。