BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

文/楊璽春 青海省西寧市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 青海西寧 810100

1、BIM 技術(shù)概述

BIM 是一種建筑信息模型。BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)為三維技術(shù)，同時(shí)將信息技術(shù)和數(shù)據(jù)作為整個(gè)技術(shù)核心，將項(xiàng)目的過程以及項(xiàng)目中各環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)系展現(xiàn)出來的一門新興技術(shù)。隨著我國(guó)科技的發(fā)展和進(jìn)步，BIM 技術(shù)已經(jīng)成為了一種主流技術(shù)，不斷發(fā)展和完善。BIM 特性主要表現(xiàn)為參數(shù)化，圖像化，模擬化以及可視化等。目前BIM 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工程中的精細(xì)管理以及設(shè)備管理等。

2、BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

裝配式建筑的興起也帶動(dòng)了大量新技術(shù)的發(fā)展，BIM 作為一個(gè)重要的技術(shù)也在裝配式建筑中得到了大量應(yīng)用，可有效應(yīng)用在建筑中的各個(gè)環(huán)節(jié)，其中主要包括以下幾點(diǎn)。

2.1 BIM 技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

裝配式建筑作為時(shí)代的產(chǎn)物，質(zhì)量高效率高，但是同時(shí)也存在一個(gè)問題，即整個(gè)工程難度較大，其中設(shè)計(jì)作為重要階段，需要設(shè)計(jì)人員彼此之間高度配合工作難度極大。而BIM 技術(shù)的應(yīng)用正有效的解決這一問題，提高設(shè)計(jì)階段的工作效率。而利用BIM 技術(shù)構(gòu)建設(shè)計(jì)平臺(tái)，各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員可更直觀的明確自己所負(fù)責(zé)的信息，并將信息快速傳輸，實(shí)現(xiàn)同步化。除此之外，BIM 技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段還有助提高預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。BIM 技術(shù)本身的特性確保在設(shè)計(jì)階段中信息的高度共享，信息透明開放。各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員可通過BIM 技術(shù)將設(shè)計(jì)信息傳遞到云端，整體進(jìn)行尺寸等信息的整合問題，同時(shí)構(gòu)建相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的族庫。更有利于標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)。最后，BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)階段中應(yīng)用能夠更好的降低誤差。裝配式建筑的設(shè)計(jì)人員在使用BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)精細(xì)化設(shè)計(jì)，精細(xì)化的設(shè)計(jì)可減少實(shí)際裝配施工階段中偏差等問題帶來的影響。具體的情況即：通過BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)及定位，其中主要參數(shù)包括預(yù)制構(gòu)件的幾何尺寸、內(nèi)部的鋼筋間距、直徑以及保護(hù)層的標(biāo)準(zhǔn)厚度等。BIM 技術(shù)可以將結(jié)果直觀的反饋到三維視圖上，技術(shù)人員能夠更加直觀的觀測(cè)預(yù)制構(gòu)件之間是否具有契合度，同時(shí)，BIM 技術(shù)的應(yīng)用也可取代人工檢測(cè)，有效降低誤差，節(jié)省資源，節(jié)約成本。

2.2 BIM 技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用

BIM 技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中的應(yīng)用有助于優(yōu)化整合預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程。預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)是銜接設(shè)計(jì)和施工的重要紐帶。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可有效提高信息交互，信息都利用率較高。建筑工程在準(zhǔn)備預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的前期，根據(jù)設(shè)計(jì)資料發(fā)送給生產(chǎn)廠家，由于BIM 技術(shù)的支持，可以在模型中提取有用的信息，準(zhǔn)確獲取預(yù)制構(gòu)件的數(shù)據(jù)，更方便后期制定生產(chǎn)計(jì)劃且時(shí)時(shí)通訊傳遞數(shù)據(jù)，建筑施工方能準(zhǔn)確了解生產(chǎn)進(jìn)度。另外，BIM 在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段中的應(yīng)用加快了裝配式建筑模型的試制。事實(shí)上，在實(shí)際的裝配式建筑中，為了確保施工有效進(jìn)行，在設(shè)計(jì)完成后，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需將BIM 模型中包含的配件信息等信息與生產(chǎn)方實(shí)現(xiàn)對(duì)接和共享，其中主要的配件信息包括預(yù)制構(gòu)件的尺寸大小，規(guī)格，材料，以及內(nèi)置鋼筋的情況等。生產(chǎn)廠商可直接獲取這些信息，所有的信息都會(huì)通過轉(zhuǎn)化為條形碼等方式來表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)信息的交互和對(duì)接，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化和生產(chǎn)效率。另外采取3D 模型打印技術(shù)，將BIM 模型打印加快試制過程，同時(shí)3D 模型可更直觀的看出模型是否科學(xué)合理具備可行性。

2.3 BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工階段的應(yīng)用

BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工階段應(yīng)用也較為廣泛，主要意義表現(xiàn)為：首先BIM 技術(shù)可以改善預(yù)制構(gòu)件的庫存管理以及施工現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)控。由于施工需求量巨大，預(yù)制構(gòu)件極多，因此預(yù)制構(gòu)件的存放和運(yùn)輸都成為了問題。大工程量的運(yùn)輸，需耗費(fèi)大量的人力和物力資源，同時(shí)生產(chǎn)裝配的工程量巨大，實(shí)際操作中很容易疲勞出現(xiàn)較大誤差。將BIM 技術(shù)和RFID 技術(shù)結(jié)合使用，在預(yù)制構(gòu)件中潛入RFID 芯片對(duì)應(yīng)信息包括安裝部位、用途等。裝配人員只需掃描信息，實(shí)現(xiàn)電子信息對(duì)照減少因批量過大造成的誤差，刀子庫存管理難度較高。BIM 技術(shù)的應(yīng)用有效節(jié)約成本的同時(shí)提高了施工效率，施工量減少。在裝配式建筑的施工階段中，施工人員可以通過直接對(duì)預(yù)制構(gòu)件的信息的讀取了解詳細(xì)信息和相關(guān)需求，提高管理水平和施工效率。其次，BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工中能提高對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理效率。裝配式建筑施工環(huán)節(jié)中涉及到的功能工程量較大，機(jī)械化程度較高，安裝工藝也頗為復(fù)雜，施工安全保證措施要求也高于其他施工。因此，在正式施工前需確保足夠的安全性，檢驗(yàn)安全措施的性能。在BIM 技術(shù)的協(xié)助下施工方可通過建筑施工模擬，模擬些安昌施工過程和突發(fā)情況等，從而對(duì)施工流程中出現(xiàn)的不足進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化施工流程并及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，提高安全性。同時(shí)，BIM技術(shù)的應(yīng)用也有利于對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地情況和車輛路線加以管理和優(yōu)化，減少二次搬運(yùn)提高使用效率，加強(qiáng)進(jìn)度。最后，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以提供更好的模型，轉(zhuǎn)3D 為5D。施工人員可通過5D-BIM 施工模型更直觀的模擬施工全過程以及資源的投入使用情況和效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工的動(dòng)態(tài)化管理。更直觀的反映施工工藝、進(jìn)度、資金等多方面的問題，同時(shí)有助于反饋施工環(huán)境中出現(xiàn)的問題，及時(shí)對(duì)問題加以改正，避免不利影響。

2.4 BIM 技術(shù)在裝配式建筑運(yùn)維階段的應(yīng)用

BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以提高運(yùn)維階段的設(shè)備管理水平。借助BIM 及RFID 技術(shù)的輔助，運(yùn)維階段可搭建一個(gè)信息管理和交互的平臺(tái)。一旦發(fā)生問題可以及時(shí)進(jìn)行解決，降低破壞性。另外，由于BIM 模型中的信息，在運(yùn)維環(huán)節(jié)中，可以及時(shí)通過BIM 模型調(diào)取相關(guān)部件的詳細(xì)信息，處理起來更加方便，節(jié)省時(shí)間同時(shí)提高效率，將風(fēng)險(xiǎn)降低。除此之外，對(duì)于能耗管理和建筑的質(zhì)量方面的管理BIM 技術(shù)也發(fā)揮了一定的作用。在全壽命信息化管理的基礎(chǔ)上，工作人員可以通過芯片提取構(gòu)件中的關(guān)鍵信息，一旦發(fā)生質(zhì)量問題可以及時(shí)解決。甚至可以對(duì)環(huán)節(jié)追溯，明確構(gòu)件出現(xiàn)問題的責(zé)任所在。最后，BIM 技術(shù)確保運(yùn)維的綠色管理，及時(shí)監(jiān)控高耗能現(xiàn)象的出現(xiàn)，及時(shí)定位及時(shí)處理，保證綠色長(zhǎng)期的發(fā)展。

結(jié)語：

裝配式建筑作為時(shí)代發(fā)展產(chǎn)物，已經(jīng)成為未來建筑行業(yè)的一種主流趨勢(shì)。但是由于其本身的施工難度大，技術(shù)要求高等問題，還沒能夠得到很好的普及。BIM 技術(shù)的應(yīng)用恰恰彌補(bǔ)了這些問題，研究BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用也就成為了重要的工作。