BIM技術(shù)在裝配式建筑體系中的應(yīng)用研究

王桂玲 趙永剛

摘要：建筑工程自覺進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用，希望能夠通過技術(shù)應(yīng)用建立虛擬的建筑工程模型，同時(shí)進(jìn)行信息庫數(shù)據(jù)調(diào)用以便支撐現(xiàn)實(shí)工作。BIM技術(shù)是不斷發(fā)展的技術(shù)，其是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的產(chǎn)物，但是技術(shù)體系會隨著時(shí)代實(shí)踐和科學(xué)的發(fā)展不斷成熟。正是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)具有特殊優(yōu)勢才會在裝配式建筑施工管理中廣泛應(yīng)用。目前來看，仍然需要進(jìn)行研究與探索，以便能夠充分發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢攻克裝配式建筑施工管理重要難題。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑;施工管理

經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市化程度不斷提升，現(xiàn)代化和工業(yè)化程度也顯著提升，與此同時(shí)，造成的生態(tài)負(fù)重也隨之加大。在新時(shí)代背景下，經(jīng)濟(jì)由粗放型轉(zhuǎn)向節(jié)約型，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，產(chǎn)品附加值提升。宏觀經(jīng)濟(jì)優(yōu)化也在推動著建筑業(yè)由粗放式向節(jié)約式轉(zhuǎn)型。建筑業(yè)作為我國宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要體量之一，其對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)形態(tài)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生著重要的影響。在建筑業(yè)的發(fā)展過程中，一方面，建筑業(yè)對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率發(fā)揮著重要作用，有助于提升CDP增量：另一方面，建筑業(yè)正處在從傳統(tǒng)的建筑模式向節(jié)約型和持續(xù)型的新時(shí)代建筑模式轉(zhuǎn)變的瓶頸期，資源利用低.環(huán)境破壞度高.生產(chǎn)效率低以及建設(shè)品質(zhì)低等問題層出。因此，亟需在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，推動建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型。

一、裝配式建筑發(fā)展概述

在大型混凝土預(yù)制板系統(tǒng)成功研發(fā)的背景下建筑行業(yè)人員看到了顯著優(yōu)勢，然后開始應(yīng)關(guān)注點(diǎn)放在通用部件預(yù)先制定上，在工程施工時(shí)將工程所用的構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)輸，借助構(gòu)件進(jìn)行鋼筋混凝土的搭建和澆筑。裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑有著明顯的不同，裝配式建筑施工主要采用裝配的方式，操作人員在對地基處理之后直接進(jìn)行構(gòu)建搭建，整個(gè)過程所需要的時(shí)間較短，工程效率極高。裝配式建筑之所以得到廣泛發(fā)展與其自身優(yōu)勢有著直接的聯(lián)系，傳統(tǒng)施工下需要進(jìn)行各流程各工序操作，期間不可避免的會對環(huán)境造成一定的影響。裝配式建筑節(jié)省了很多工序，有嚴(yán)格和確鑿的證據(jù)能夠證明裝配式建筑在節(jié)能環(huán)保方面具有顯著成效。

裝配式建筑得到了較大發(fā)展，在發(fā)展期間逐漸形成了一套極具標(biāo)準(zhǔn)化的流程體系。流程具體內(nèi)容有三，涉及到裝配式建筑的核心，分別是建筑方案.制作構(gòu)件.現(xiàn)場進(jìn)行裝配。這三個(gè)環(huán)節(jié)極具重要性，缺一不可。

每一個(gè)新生事物，無不有一個(gè)從不成熟到逐步成熟的發(fā)展過程。裝配式建筑工程同樣也不例外。裝配式建筑工程研究是一個(gè)極為艱巨的任務(wù)，裝配式建筑工程在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展但也存在有待完善和改進(jìn)的地方，裝配式建筑工程還存在一定的不足。目前問題在于預(yù)制構(gòu)件種類復(fù)雜，構(gòu)建市場混亂，現(xiàn)場裝配的配合程度不高。這些突出問題的存在要求我們必須要加強(qiáng)重視，在探索中實(shí)現(xiàn)問題的解決。

二、B1M技術(shù)在裝配式建筑體系中的設(shè)計(jì)方法

1. 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)體系

借助BIM技術(shù)，建立一個(gè)裝配式建筑體系的基準(zhǔn)平臺。一方面，建筑標(biāo)準(zhǔn)及建筑模塊的設(shè)計(jì)要具有標(biāo)準(zhǔn)的操作模式：另一方面，建筑性能體系要從整個(gè)裝配式建筑中分解各個(gè)構(gòu)件，標(biāo)準(zhǔn)化各個(gè)建筑環(huán)節(jié)，在建筑的功能使用.需求使用.立面成效以及運(yùn)營維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行整個(gè)裝配式建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

2. 模塊化設(shè)計(jì)體系

模塊化設(shè)計(jì)體系實(shí)質(zhì)上是將在裝配式建筑建設(shè)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)拆解成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，將設(shè)計(jì)和實(shí)施的全過程分解為兼具獨(dú)立性和協(xié)同性的標(biāo)準(zhǔn)化子單元模塊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各個(gè)相對獨(dú)立的不同的裝配式建筑模塊的功能，簡化其設(shè)計(jì)和施工的流程，模塊化設(shè)計(jì)體系有三個(gè)設(shè)計(jì)階段。第一階段是準(zhǔn)備階段，即對建筑項(xiàng)目進(jìn)行整體的規(guī)劃，確定設(shè)計(jì)模塊的內(nèi)容，讓其使用工業(yè)化的建設(shè)要求和需求：第二階段是三維模塊化設(shè)計(jì)，即對建筑的空間進(jìn)行模塊分級，從空間的功能.標(biāo)準(zhǔn)層.架空層以及施工模塊和機(jī)電模塊進(jìn)行劃分：第三階段是精細(xì)化階段，以適應(yīng)多樣化的.多標(biāo)準(zhǔn)化的.多功能化的市場使用需求.空間需求及面積需求。

三、B1M技術(shù)在裝配式建筑體系中的應(yīng)用

1. BIM技術(shù)在模型深化設(shè)計(jì)和預(yù)拼裝中的應(yīng)用

在Rdvit模型中還涉及鋼筋.材質(zhì)及輪廓等信息，通過對這些信息實(shí)施局部修正，以便于拆分構(gòu)件。在利用BIM模型來深化設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件過程中，除了要對二維施工圖中的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行明確傳達(dá)以外，更重要的是能夠?qū)︻A(yù)制構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造.配筋空間關(guān)系等進(jìn)行可視化.直觀化地表達(dá)，然后自動化生成綜合樓項(xiàng)目的模具規(guī)格.構(gòu)件下料單等表單。在遵循構(gòu)件拆分原則對建筑結(jié)構(gòu)模型中的構(gòu)件進(jìn)行拆分后，需要從Rdvit平臺中調(diào)用Dyn_mo參數(shù)，以此實(shí)施可視化編程，這樣便可將構(gòu)件從Rdvit結(jié)構(gòu)模型中拆分出來，然后將這些構(gòu)件進(jìn)行組合，形成組件。例如在拆分預(yù)制梁時(shí)，需要從預(yù)制疊合梁的中間進(jìn)行跨中斷開，然后通過調(diào)用程序來達(dá)到該目的?？紤]到綜合樓建筑項(xiàng)目中的柱.梁等節(jié)點(diǎn)在連接過程中是比較復(fù)雜的，所以需要應(yīng)用BIM技術(shù)來實(shí)施預(yù)拼裝，以便于對不同節(jié)點(diǎn)的連接方式進(jìn)行檢查與優(yōu)化。

2. 在裝配式建筑施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

對于建筑工程來講施工進(jìn)度管理是施工管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，容不得忽視。相關(guān)負(fù)責(zé)人員需要在了解總進(jìn)度與總工程進(jìn)度的情況下進(jìn)行情況與計(jì)劃對比，當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)施工嚴(yán)重滯后的情況下要督促部門按時(shí)完成項(xiàng)目任務(wù)。信息獲取是進(jìn)度管理的基礎(chǔ)，只有對進(jìn)度情況有一個(gè)具體全面的了解才能夠展開工作。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全過程控制，從PC構(gòu)件生產(chǎn)再到運(yùn)輸，在不同過程中負(fù)責(zé)人員進(jìn)行信息傳輸，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)更新進(jìn)情況。另外BIM技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)自動對比，在獲取相關(guān)進(jìn)度信息之后完成情況與計(jì)劃核查，最終得出核查結(jié)果。系統(tǒng)全自動化，無需人員在耗費(fèi)大量的時(shí)間與與精力，所用時(shí)間雖然不長但是結(jié)果的準(zhǔn)確性完全可以保證。后期人員可以已核算結(jié)果為基礎(chǔ)結(jié)合具體情況進(jìn)行工程調(diào)整。

BIM技術(shù)在工程進(jìn)度管理方面具有特殊作用?，F(xiàn)實(shí)中能夠從整體出發(fā)對各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行工作分解，進(jìn)而生成進(jìn)度曲線圖，曲線圖具有直觀性，人員一眼便得知施工作業(yè)的進(jìn)度情況，后期通過分析與研究找出問題解決問題，經(jīng)過調(diào)整后確保工期不超出計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

3. BIM技術(shù)在裝配式建筑體系中的應(yīng)用目標(biāo)

在裝配式建筑體系中應(yīng)用BIM技術(shù)，首先需要確定建筑項(xiàng)目的BIM目標(biāo)，即從裝配式建筑項(xiàng)目目標(biāo)特征.參與人員職能和能力以及建筑項(xiàng)目安全性等方面考量，在每一個(gè)對應(yīng)目標(biāo)中實(shí)現(xiàn)最大效益，以滿足整個(gè)裝配式建筑項(xiàng)目的效益。通常情況下，從不同的視角出發(fā)確定裝配式建筑體系的BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)有兩種。（1）從宏觀整體出發(fā)，其應(yīng)用目標(biāo)是為了節(jié)約建設(shè)周期，減少建設(shè)成本，提高建設(shè)質(zhì)量等：（2）從微觀的建造環(huán)節(jié)出發(fā)，其應(yīng)用目標(biāo)是具體化的目標(biāo)，如在設(shè)計(jì)過程中提高設(shè)計(jì)效率.在建造過程中提高信息數(shù)據(jù)的管理和輸人效率等。

結(jié)束語∶綜上所述，本文結(jié)合實(shí)例，充分證明了BIM技術(shù)在我國裝配式建筑體系中所具有的巨大應(yīng)用價(jià)值。在裝配式建筑體系中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠更加直觀地開展裝配式建筑可視化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作，使設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖得以直觀.準(zhǔn)確地表達(dá)出來，同時(shí)，將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑體系中，能夠使裝配式建筑的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈變得更加緊密合理。

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