BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的具體運用

戚甘紅

摘要：預(yù)制裝配式建筑因其受干擾的因素較少，質(zhì)量管理與控制能夠?qū)崿F(xiàn)更強的標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化，而且可以有效縮短工期，并極大減少建筑垃圾和污染的產(chǎn)生，逐漸成為被業(yè)界廣泛推崇的建筑模式應(yīng)用于現(xiàn)代建筑施工領(lǐng)域。預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展離不開BIM技術(shù)的應(yīng)用深化，建筑物的工廠化設(shè)計、 制造與材料的定點投放直至最后施工裝配化的精確實現(xiàn)，都需要BIM技術(shù)的有效參與，如何深化BIM技術(shù)在建筑施工中的重點應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；預(yù)制裝配式建筑；價值；應(yīng)用

為了有效優(yōu)化傳統(tǒng)澆筑式建筑從施工規(guī)劃、設(shè)計到施工過程質(zhì)量管控上的復(fù)雜性和易受干擾性的缺點，并進(jìn)一步深化現(xiàn)代建筑綠色、節(jié)約、智能的建設(shè)理念，預(yù)制裝配式建筑便逐漸走入了城市建設(shè)和人類家園設(shè)計的諸多領(lǐng)域之中，將建筑的工業(yè)化與流程標(biāo)準(zhǔn)化作為未來房屋建造不可避免的趨勢，去成就施工進(jìn)度更加迅速，質(zhì)量控制更加有效，外觀更加新穎，功能更加齊全，拆除、改造、再利用更加便捷的房屋構(gòu)建理想。該種建筑模式的技術(shù)突破點主要歸功于BIM技術(shù)的發(fā)展和有效應(yīng)用，建立在BIM技術(shù)基礎(chǔ)之上的現(xiàn)代建筑能夠?qū)崿F(xiàn)從設(shè)計、施工到運營、維護(hù)，甚至是改造、拆除等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息化和可視操作化，達(dá)到對房屋構(gòu)件、設(shè)備、管線的科學(xué)規(guī)劃和定點投放，從而對于施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本甚至風(fēng)險都能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)化地分析和管控，因此能夠大幅度提高工程建設(shè)的效率和質(zhì)量，并進(jìn)一步縮減工程能耗和成本。也就是說，BIM技術(shù)讓預(yù)制裝配式建筑的社會化應(yīng)用成為了可能，而預(yù)制裝配式建筑則為BIM技術(shù)的深入發(fā)展與技術(shù)實現(xiàn)提供了最佳的實踐平臺。

一、BIM技術(shù)的簡述

BIM即建筑信息模型技術(shù)，該技術(shù)以三維數(shù)字模型為基礎(chǔ)，改變了過去單純使用二維圖紙來表達(dá)建筑物的設(shè)計模式，將建筑物從設(shè)計、施工到運營、維護(hù)，甚至是改造、拆除，包括建筑物的每一個構(gòu)建都能通過三維立體模型精確地表達(dá)出來，并將此期間的每一個數(shù)據(jù)有效地儲存、精確地組合、準(zhǔn)確展現(xiàn)，以通過數(shù)據(jù)挖掘、精細(xì)分析，保證每個部件都完美契合，最大限度地還原設(shè)計，從而實現(xiàn)了工程量的精細(xì)化管理，保證材料與配件的最大化成本節(jié)約[1]。此外，BIM工程施工過程中的質(zhì)量管理，安全管理和施工進(jìn)度提升等方面都有著卓越的表現(xiàn)。

二、預(yù)制裝配式建筑施工的技術(shù)要點

1、技術(shù)策劃和施工設(shè)計

設(shè)計部門要結(jié)合建筑項目的建設(shè)實際，為了提高預(yù)制構(gòu)件的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程序，強化與建設(shè)單位和施工方的技術(shù)交底，以確定合適的技術(shù)實施方案，并以此為依據(jù)進(jìn)行建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計、外觀設(shè)計、設(shè)備設(shè)計、構(gòu)件搭接設(shè)計、性能設(shè)計以及工程量統(tǒng)計。

2、建模審圖、技術(shù)檢測和優(yōu)化

以前期的設(shè)計方案為依據(jù)，建立各分部的專業(yè)模型，組建構(gòu)建庫，并對構(gòu)建以及搭接部位進(jìn)行精準(zhǔn)的技術(shù)和碰撞檢測，以優(yōu)化技術(shù)方案和設(shè)計圖紙。

3、預(yù)制加工科學(xué)化管控

根據(jù)設(shè)計方案和構(gòu)建庫編制構(gòu)件詳圖，擬定施工計劃，參照構(gòu)建搭接的信息與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對構(gòu)建進(jìn)行加工，結(jié)合加工實際對施工進(jìn)度進(jìn)行有效優(yōu)化，并統(tǒng)計材料用量，完善施工計劃，調(diào)整構(gòu)建進(jìn)場計劃，達(dá)到預(yù)制各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)優(yōu)化。

4、施工階段的全過程把控

在前期通過有效的技術(shù)手段對施工方案進(jìn)行有效模擬，將綜合管線鋪設(shè)的整體規(guī)劃以及分部銜接的具體方案進(jìn)行有效實施，強化對于材料的管控、成本的管理以及施工操作的規(guī)范化監(jiān)督，實現(xiàn)質(zhì)量與安全的全過程把控。

三、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的具體運用

1、依據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計方案創(chuàng)建工程的基礎(chǔ)族庫

為了最大限度地節(jié)省材料，縮減成本，利用BIM相關(guān)軟件對施工流水段進(jìn)行劃分和進(jìn)行階段創(chuàng)建，以此為基礎(chǔ)建立包括木墊板族，木方族，鋼管族，螺栓桿族，立桿族，橫桿族[2]等的建筑基礎(chǔ)族群的完整信息，以為之后建立各個構(gòu)件的信息化模型奠定基礎(chǔ)。

2、以施工方案為基礎(chǔ)創(chuàng)建各構(gòu)件模型

根據(jù)施工順序建立各個構(gòu)件的模型庫以及質(zhì)量、工藝、技術(shù)檢驗標(biāo)準(zhǔn)，利用軟件功能進(jìn)行施工模擬，并對各個構(gòu)件銜接處進(jìn)行施工過程的預(yù)測性檢查，通過階段的劃分與各階段模型的創(chuàng)建，可直觀的進(jìn)行最后的階段工程量統(tǒng)計，再進(jìn)行階段整合工作，最后可形成精細(xì)化工程量清單，該清單具備完全符合真實施工需求且具備高度計劃性。

3、完成施工各個專業(yè)間的碰撞檢測和模型優(yōu)化

在建筑工程安裝算量模型的基礎(chǔ)之上，通過碰撞檢查系統(tǒng)來整合各個專業(yè)模型之間的碰撞測驗和碰撞點自動查找，實現(xiàn)對于安裝工程中各專業(yè)設(shè)備管線之間的碰撞、管線與建筑結(jié)構(gòu)部分的碰撞以及建筑結(jié)構(gòu)本身的碰撞的有效檢查[3]，避免因為各個分布之間距離的不合理，導(dǎo)致建筑的建設(shè)質(zhì)量和功用性能減低。通過碰撞檢測，來生成檢測報告，為模型的優(yōu)化提供了真實、可靠的依據(jù)，并通過繪制結(jié)構(gòu)留洞圖、施工支吊架等輔助方案，來完成更加科學(xué)的管線綜合布設(shè)。

4、施工漫游、檢索和查詢

BIM技術(shù)能夠在施工前期對整個施工方案和設(shè)計進(jìn)行多專業(yè)的綜合，并形成三維仿真漫游，實現(xiàn)施工范圍內(nèi)多角度、全方位的審視，還可自由設(shè)定路線和手動操作模擬，實現(xiàn)對于建筑物各個分部的模擬施工與整體方案把握，依照其強大信息儲存系統(tǒng)，對各個環(huán)節(jié)的技術(shù)信息進(jìn)行精準(zhǔn)查詢，在施工過程中更有利于設(shè)計方案的完全實現(xiàn)。

5、建筑模型及數(shù)據(jù)庫的共享實現(xiàn)項目各個單位之間的協(xié)同

BIM技術(shù)中協(xié)同管理平臺的應(yīng)用將設(shè)計部門、施工單位和監(jiān)理單位的工作有機地協(xié)同為一體，一方面便于設(shè)計的方案與施工實際進(jìn)行有效地數(shù)據(jù)匹配和技術(shù)融合，達(dá)到工程建設(shè)實際與設(shè)計目標(biāo)的高度契合，另一方面可使工程施工過程中的質(zhì)量檢測更加的具體且高效，可以隨時進(jìn)行施工工藝的糾正與管理，且能保證信息的實時化傳遞。

結(jié)語

預(yù)制式裝配建筑施工需要BIM技術(shù)的深化應(yīng)用與技術(shù)革新來推動其在我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，未來建筑的理想則需要預(yù)制裝配建筑的逐步實施來落實，我們要不斷優(yōu)化BIM技術(shù)的應(yīng)用深度，努力培養(yǎng)數(shù)控、工廠化建筑人才，為我國現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展提供堅實的科技與人才基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬躍強， 施寶貴， 武玉瓊. BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的應(yīng)用研究[J]. 上海建設(shè)科技， 2016（4）.

[2]胡珉， 蔣中行. 預(yù)制裝配式建筑的BIM設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 建筑技術(shù)， 2016 （8）.

[3]宋竹. 預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計要點分析[J]. 住宅與房地產(chǎn)， 2016（6）.