裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用

姚金龍

摘 要：BIM技術(shù)是主要針對(duì)裝配式建筑工程施工研發(fā)的一種技術(shù)，能夠?qū)?shù)據(jù)信息直接轉(zhuǎn)化成直觀的三維模型，為設(shè)計(jì)人員和施工人員帶來很多的好處，還能通過自身的信息整理功能將裝配式建筑所需的原料規(guī)格及數(shù)量計(jì)算出來，減輕了設(shè)計(jì)人員的工作負(fù)擔(dān)和工作難度，同時(shí)為企業(yè)提前做好原料采購(gòu)工作提供了依據(jù)，切實(shí)提高了裝配式建筑工程設(shè)計(jì)和施工的整體工作效率，為縮短裝配式建筑工程的施工周期奠定基礎(chǔ)。信息科技技術(shù)發(fā)展的速度也是極為快速，在這樣的情況下，建筑行業(yè)也以前所未有的形勢(shì)取得了巨大成果。裝配式建筑是建筑工業(yè)化的一種重要形式。通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀，提高裝配式PC構(gòu)件的精度，運(yùn)用BIM技術(shù)建立參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化族庫(kù)，通過對(duì)圖紙的拆分，建立預(yù)制構(gòu)件模型，進(jìn)行預(yù)拼裝，然后進(jìn)行模型的組合，并將所有構(gòu)件模型、組合模型等上傳至云平臺(tái)，方便了后期管理和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;BIM技術(shù)

建筑與人們的生活息息相關(guān)，人們的工作和生活都在建筑中進(jìn)行和完成，因此建筑施工就顯得非常的重要。在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合先進(jìn)的信息技術(shù)，將最新的、高精尖的技術(shù)以及全新的建筑設(shè)計(jì)和施工理念注入到實(shí)際工作中。在所有的技術(shù)中，BIM技術(shù)是時(shí)下最熱門的，受到絕大多數(shù)建筑施工單位的追捧。正是因?yàn)锽IM技術(shù)的出現(xiàn)，使得我國(guó)建筑施工有了巨大的進(jìn)步，同時(shí)也給建筑行業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)收益，幫助我國(guó)建筑行業(yè)可以更好地發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)出更大的力量。本文深入分析了BIM技術(shù)的理念，以及BIM技術(shù)在建筑施工中的具體應(yīng)用，以此來幫助更多的建筑單位合理利用BIM技術(shù)，為建筑單位帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還能在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟。

1 BIM技術(shù)概述

IM技術(shù)又叫做建筑信息模型，顧名思義它能夠?qū)⒀b配式建筑工程施工信息數(shù)據(jù)化，提高了設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，同時(shí)改變了建筑工程中設(shè)計(jì)人員與施工人員對(duì)接存在偏差的情況，為對(duì)接準(zhǔn)確度的提升提供支持和幫助。以某裝配式建筑工程為例，該工程在研發(fā)出設(shè)計(jì)方案后將詳細(xì)的數(shù)據(jù)輸入到相關(guān)設(shè)備中，然后通過BIM技術(shù)合成出了預(yù)期的裝配式建筑模型，然后通過設(shè)計(jì)人員與施工人員的探討與交流，確定了需要改進(jìn)的地方以及最終的施工方案，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際建筑與預(yù)期建筑無偏差施工，增加了該企業(yè)的社會(huì)影響力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)為其他企業(yè)順利引入BIM技術(shù)提供了一些經(jīng)驗(yàn)和幫助。

2 裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用

2.1 4D施工模擬技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用之一是4D施工模擬技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。在建筑工程開展施工作業(yè)過程中，施工模擬技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要，因?yàn)樵摷夹g(shù)涉及較大的范圍，包括天氣狀況、技術(shù)水平、施工進(jìn)度等方面，這些因素極大程度上影響著建筑的施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全。所以，要充分地利用BIM的模擬施工技術(shù)，促進(jìn)建筑施工高效率、高質(zhì)量完成。在實(shí)際的建筑項(xiàng)目建設(shè)中，常常出現(xiàn)規(guī)劃與實(shí)際施工有出入的問題。隨著施工面的擴(kuò)大，該問題會(huì)給建筑項(xiàng)目帶來更多的影響，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)影響施工質(zhì)量和安全。要想解決該問題，應(yīng)科學(xué)合理地利用BIM技術(shù)，在全面模擬4D施工的同時(shí)，合理分配施工場(chǎng)地中的資源，做出合理的施工進(jìn)度計(jì)劃并有效實(shí)施，從而保障施工進(jìn)度和規(guī)劃的一致性，提高建筑工程的施工效率，有效降低工程施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用分析

裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用之二是施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用分析。

首先是施工工序制定工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。在制定施工方案時(shí)，施工單位應(yīng)充分利用BIM技術(shù)優(yōu)化施工工序，并結(jié)合碰撞檢查結(jié)果，根據(jù)房建工程施工的具體情況來提高施工工序制定的合理性。施工單位在施工過程中還應(yīng)通過BIM模型來及時(shí)準(zhǔn)確地掌握房建工程所有分項(xiàng)工程的空間分布以及具體的施工進(jìn)度，對(duì)施工過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，這樣才能提高施工效率，保證施工質(zhì)量。其次是施工工藝優(yōu)化工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。施工單位應(yīng)通過BIM技術(shù)來優(yōu)化施工工藝，以提高施工質(zhì)量和效率。例如可以利用BIM技術(shù)在砌體砌筑施工過程中對(duì)墻面砌塊工藝加以優(yōu)化，減少裁磚次數(shù)，提高砌塊排放的平整性和美觀性，從而在確保墻面施工質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上提高施工效率，降低施工成本。最后是施工安全管理工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。施工單位應(yīng)積極利用BIM技術(shù)來提高房建施工的安全性。保證施工安全是房建工程建設(shè)的基礎(chǔ)，而利用BIM技術(shù)可以對(duì)房建施工進(jìn)行全方位全過程實(shí)時(shí)監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)督，嚴(yán)格控制一線施工人員施工操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高安全管理的有效性和針對(duì)性，避免發(fā)生重大安全事故，減少經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，為房建工程施工的順利進(jìn)行創(chuàng)造良好的條件。

2.3 族庫(kù)單一構(gòu)件的分析研究

裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用之三是族庫(kù)單一構(gòu)件的分析研究。預(yù)制裝配式建筑的拆分模型中，最小的拆分單元即為“單件化”。本文從單件化入手，建立基本的族庫(kù)。（1）首先建立參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)單一構(gòu)件族庫(kù)。將拆分好的圖紙中的預(yù)制構(gòu)件按一般構(gòu)件到特殊構(gòu)件的形式進(jìn)行劃分，將預(yù)制梁、板、柱等劃分為一般構(gòu)件;預(yù)制樓梯、陽臺(tái)、挑檐等劃分為特殊構(gòu)件。（2）在BIM軟件中進(jìn)行參數(shù)化建模，以滿足不同項(xiàng)目之間對(duì)構(gòu)件的尺寸、材料等的不同需求。（3）將建好的預(yù)制構(gòu)件模型，借鑒合同清單的編碼規(guī)則，對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行編碼。（4）運(yùn)用參數(shù)化標(biāo)注構(gòu)件信息，建立信息化三維模型;（5）分析三維模型的特征，把設(shè)計(jì)模型對(duì)象變成一個(gè)類似目標(biāo)函數(shù)的形式保存在模型系統(tǒng)中。設(shè)計(jì)模型一旦建立，可通過目標(biāo)函數(shù)更改構(gòu)建屬性信息。建模人員將建好的單一構(gòu)件的模型分別歸為所屬類型族，然后再將族庫(kù)上傳至云平臺(tái)。這樣，族庫(kù)就形成了具有較強(qiáng)技術(shù)集成的預(yù)制裝配式建筑所需的龐大數(shù)據(jù)資源庫(kù)。在后續(xù)研究過程中，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)族庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)充。

2.4 精準(zhǔn)高效的完成預(yù)制構(gòu)件的制作和管理任務(wù)

裝配式建筑工程施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用之四是精準(zhǔn)高效的完成預(yù)制構(gòu)件的制作和管理任務(wù)。BIM技術(shù)除了能夠動(dòng)態(tài)化全方位的監(jiān)督實(shí)際施工情況外，還能夠?yàn)轭A(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)和管理提供幫助。因?yàn)锽IM技術(shù)能夠通過收集到的數(shù)據(jù)計(jì)算出預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，減少了設(shè)計(jì)人員的工作量和設(shè)計(jì)難度，同時(shí)提高了預(yù)制構(gòu)件的準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)效率，并規(guī)范了預(yù)制構(gòu)件的管理過程，為相關(guān)人員順利采購(gòu)裝配式建筑的原材料提供技術(shù)上的支持和幫助。

3 結(jié)語

總之，BIM技術(shù)對(duì)于裝配式建筑工程施工有著十分重要的影響，一方面BIM技術(shù)能夠通過數(shù)據(jù)整理和分析直接構(gòu)建出裝配式建筑的匹配模型，為設(shè)計(jì)人員改進(jìn)設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)提供了視覺信息，另一方面BIM技術(shù)能夠結(jié)合生成的模型給出預(yù)制構(gòu)件制作和管理的建議，為降低裝配式建筑的成本消耗提供幫助。除此之外BIM技術(shù)的應(yīng)用也為設(shè)計(jì)人員和施工人員順利完成工作對(duì)接提供機(jī)會(huì)，因?yàn)锽IM技術(shù)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信息合成預(yù)設(shè)模型，設(shè)計(jì)人員和施工人員可以直接通過模型進(jìn)行交流，消除了專業(yè)不同產(chǎn)生的隔閡和交流障礙，為施工人員科學(xué)精準(zhǔn)的完成裝配式建筑施工任務(wù)提供幫助，有助于我國(guó)裝配式建筑工程施工水平和施工效率的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]高龍.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（15）：40-50.

[2]鄭發(fā)書.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（23）：38.