BIM技術(shù)在裝配式建筑施工的作用

1、BIM技術(shù)在裝配式建筑施工的作用長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)一直采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工方法。由于裝配式技 術(shù)在我國(guó)發(fā)展不成熟、采用裝配式會(huì)使得人員需求減少，國(guó)家在就業(yè)問(wèn)題及技 術(shù)缺陷雙重壓力下采用了現(xiàn)澆式。目前隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，裝配式技術(shù) 日益成熟，同時(shí)我國(guó)人口紅利正在減少，勞動(dòng)年齡人口的銳減，國(guó)家下定決心 推廣裝配式建筑。裝配式建筑正是在這一趨勢(shì)下逐漸得到了業(yè)界的認(rèn)同及重 視?，F(xiàn)今，建筑工業(yè)化是未來(lái)建筑發(fā)展的新趨勢(shì)。裝配式建筑是利用已制作完 成的預(yù)制構(gòu)件，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行連接組裝而建成的新型建筑。既環(huán)保節(jié)能又能 夠減少人工成本。在施工過(guò)程中避免了傳統(tǒng)建筑施工模式中的揚(yáng)塵、交叉污染 及日益嚴(yán)重的霧

2、霾污染問(wèn)題。同時(shí)還能大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人力資源，縮 短生產(chǎn)周期。在大力推動(dòng)裝配式建筑施工的同時(shí)，BIM技術(shù)發(fā)展逐步體系化，為保證裝配式建筑技術(shù)的成熟應(yīng)用，充分與BIM技術(shù)結(jié)合是一條必經(jīng)之路。BIM是一種數(shù)字信息應(yīng)用，可以用于建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段、施工階段、管理階段。 在設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)構(gòu)建模型能夠?qū)?xiàng)目進(jìn)行施工模擬，在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行 碰撞檢測(cè)等，有效減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，為項(xiàng)目施工建設(shè)從設(shè)計(jì)階段到后期運(yùn)營(yíng)提供 技術(shù)支撐，為項(xiàng)目參建各方提供基于 BIM的協(xié)同平臺(tái)，有效提升協(xié)同合作效 率。BIM技術(shù)在裝配式建筑前期的技術(shù)應(yīng)用裝配式標(biāo)準(zhǔn)化族庫(kù)的建立將 BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑，可以融合兩者優(yōu) 勢(shì)。裝

3、配式建筑結(jié)構(gòu)模型能夠依靠BIM技術(shù)高效實(shí)現(xiàn)，建立裝配式標(biāo)準(zhǔn)化族”庫(kù)能夠大大提高建模效率，并且軟件中自帶的碰撞校核管理器可以對(duì)模型進(jìn)行 碰撞信息檢查，避免預(yù)制結(jié)構(gòu)的連接區(qū)域鋼筋密集交錯(cuò)出現(xiàn)碰撞。由于 BIMStructure技術(shù)在構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型時(shí)不能滿足預(yù)制混凝土深化設(shè)計(jì)要求，所以在 建模過(guò)程中我們可以應(yīng)用到TeklaStructure軟件。先利用revit建立各種構(gòu)件 族，然后在TeklaStructure中開(kāi)發(fā)參數(shù)化節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配筋。在建模過(guò)程中將相關(guān)構(gòu) 件做成參數(shù)化構(gòu)件，形成標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件庫(kù)。應(yīng)用BIM技術(shù)的裝配式構(gòu)件生產(chǎn)裝配式周期中一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)就是裝配式建筑的構(gòu)件生產(chǎn)階段，是過(guò)渡工程項(xiàng)目設(shè) 計(jì)和

4、施工的重要階段。在傳統(tǒng)構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，普遍都是設(shè)計(jì)單位向構(gòu)件生產(chǎn) 廠家提供各構(gòu)件詳細(xì)圖紙，構(gòu)件生產(chǎn)廠家通過(guò)二維圖紙上所提供的信息進(jìn)行人 工讀取收集，這種方式難免出現(xiàn)因?yàn)閳D紙讀取錯(cuò)誤而導(dǎo)致構(gòu)件數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情 況，使得設(shè)計(jì)施工無(wú)法按期開(kāi)展。如果將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程，則可以將構(gòu)件模型信息直接傳輸給構(gòu)件生產(chǎn)廠家，所有產(chǎn)品所需要的尺 寸、材料、預(yù)制構(gòu)件的鋼筋水泥等參數(shù)信息都能夠通過(guò)BIM軟件直觀的表達(dá)給構(gòu)件生產(chǎn)廠家，所有設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和參數(shù)都可以通過(guò)條形碼的形式 直接轉(zhuǎn)換為加工參數(shù)，在構(gòu)件生產(chǎn)階段運(yùn)用BIM技術(shù)能夠完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息與生產(chǎn)系統(tǒng)的直觀對(duì)接，避免構(gòu)件的生產(chǎn)錯(cuò)誤、提高預(yù)制構(gòu)

5、件生產(chǎn)的自動(dòng)化程度 和生產(chǎn)效率。預(yù)拼裝檢驗(yàn)擬生產(chǎn)構(gòu)件使用 3D打印技術(shù)試制可以保證施工進(jìn)度和 質(zhì)量，通過(guò)進(jìn)行預(yù)拼裝模擬預(yù)制構(gòu)件拼裝，在模擬拼裝過(guò)程中可以改進(jìn)工程項(xiàng) 目施工過(guò)程中的不足，調(diào)節(jié)施工進(jìn)度，最重要的是可以通過(guò)預(yù)拼裝制作的建筑 模型對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。BIM技術(shù)在裝配式建筑施工過(guò)程中的技術(shù)應(yīng)用BIM應(yīng)用于裝配式建筑施工過(guò)程模擬在實(shí)際工程中，能夠通過(guò)軟件的施工 模擬技術(shù)，演示出施工工程中可能存在的缺陷，便于及時(shí)調(diào)整施工方案，避免 施工事故，減少資源浪費(fèi)。比如在吊裝預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件時(shí)，在構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)吊 裝管理方面也可以利用BIM軟件，以通過(guò)在施工計(jì)劃中寫(xiě)入構(gòu)件屬性的方式來(lái) 構(gòu)

6、建管理模型，結(jié)合吊裝方案來(lái)模擬施工。明確制定施工方案之后，工作人員 就能夠通過(guò)平板手持設(shè)備對(duì)工程項(xiàng)目全程施工進(jìn)行輔助管理。在模擬施工中， 塔吊的工作范圍和整個(gè)工地各運(yùn)輸路線的計(jì)劃都要考慮，以及各施工環(huán)節(jié)的銜 接配合都應(yīng)在設(shè)計(jì)階段提前計(jì)劃完善，以此保證各構(gòu)件的裝配質(zhì)量。在模擬施 工過(guò)程中，要綜合施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地模型、施工項(xiàng)目結(jié)構(gòu)模型和施工計(jì)劃等內(nèi)容， 通過(guò)BIM軟件制作具備時(shí)間節(jié)點(diǎn)按施工計(jì)劃順序銜接各施工階段的模擬動(dòng)畫(huà)， 能將項(xiàng)目施工過(guò)程更加直觀的表達(dá)出來(lái)。BIM應(yīng)用于裝配式建筑材料管理 BIM技術(shù)可以對(duì)材料管理方面做出完善和改進(jìn)。在裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程 中，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)會(huì)堆積許多材料

7、及構(gòu)件，這時(shí)候?qū)︻A(yù)制構(gòu)件進(jìn)行分 類生產(chǎn)和存儲(chǔ)會(huì)耗費(fèi)極大人工財(cái)力資源，并且極其容易出現(xiàn)問(wèn)題。將BIM技術(shù)應(yīng)用于材料生產(chǎn)以及運(yùn)輸中，則能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的準(zhǔn)確模擬。通過(guò)對(duì) 工程項(xiàng)目實(shí)際情況的了解，對(duì)施工各階段所需構(gòu)件數(shù)量進(jìn)行提前準(zhǔn)備，防止施 工現(xiàn)場(chǎng)材料出現(xiàn)短缺或堆積過(guò)量的情況。驗(yàn)收工作者依據(jù)電子信息表對(duì)構(gòu)建信 息進(jìn)行采集，有效提高驗(yàn)收的工作效率。在實(shí)際施工時(shí)，如果施工進(jìn)度發(fā)生變 動(dòng)，驗(yàn)收工作者要依據(jù)材料進(jìn)廠計(jì)劃對(duì)實(shí)際材料進(jìn)場(chǎng)情況進(jìn)行靈活安排，確認(rèn) 工作區(qū)域的構(gòu)件數(shù)量符合要求。待施工完畢后，利用BIM軟件對(duì)構(gòu)件和材料的實(shí)際消耗情況進(jìn)行記錄整理，并且對(duì)比分析各項(xiàng)構(gòu)件材料的計(jì)劃用量和實(shí)際用 量，為后

8、續(xù)施工管理的材料管控做好準(zhǔn)備。BIM應(yīng)用于裝配式建筑碰撞檢測(cè)碰撞檢測(cè)就是應(yīng)用BIM軟件對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的各項(xiàng)管線布置碰撞進(jìn)行檢查。對(duì)建 筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙范圍內(nèi)的管線布設(shè)與建筑、結(jié)構(gòu)平面布置和豎向高程相協(xié)調(diào)的 三維協(xié)同設(shè)計(jì)工作進(jìn)行完善，為防止實(shí)際工程中各構(gòu)件存在空間沖突，最大程 度的減少碰撞，在設(shè)計(jì)階段做好碰撞檢測(cè)能夠防止錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用于施工 階段，給項(xiàng)目工程帶來(lái)不必要的損失。利用BIM技術(shù)制定設(shè)備管線協(xié)調(diào)方案，相比于傳統(tǒng)方案工作效率得到了極大提高，極大程度地減少設(shè)計(jì)失誤，提高了 不同專業(yè)間的協(xié)作水平。理論上將 BIM技術(shù)應(yīng)用于工程項(xiàng)目碰撞檢測(cè)能夠最大 程度的提高工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)效率，但實(shí)際上，BI

9、M技術(shù)還未在碰撞檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用中得到充分實(shí)踐。使用 BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢測(cè)的工程項(xiàng)目雖然得到了良好的 檢測(cè)效果，但在使用和管理方面仍存在許多不足之處，需要予以重視并加以解 決。BIM技術(shù)在裝配式建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的技術(shù)應(yīng)用BIM應(yīng)用于裝配式建筑信息管理項(xiàng)目從立項(xiàng)到建造完成期間產(chǎn)生的所有信 息都可以通過(guò)BIM模型的建立存儲(chǔ)在運(yùn)維管理數(shù)據(jù)平臺(tái)中。所有信息經(jīng)過(guò)軟件 的整理歸類之后，可以對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)建筑建造過(guò)程中產(chǎn)生的所有組件。同時(shí)，運(yùn)營(yíng) 維護(hù)階段中設(shè)備參數(shù)和維護(hù)信息等信息也可以通過(guò)BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)快速精確查找，防止信息丟失，減少手動(dòng)搜索信息的工作量。BIM應(yīng)用于裝配式建筑設(shè)備故障檢修BIM模型

10、具有可視化的特點(diǎn)，可以將傳統(tǒng)二維CAD繪圖的建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)以三維的形式顯示。在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，隱藏在建筑物內(nèi) 部的水、電、氣等隱蔽設(shè)備是無(wú)法被觀測(cè)的，而通過(guò)BIM的三維模型就可以直觀反映出各隱蔽構(gòu)件的具體位置，縮短了修理故障設(shè)備定位的時(shí)間，提高工作 效率。BIM應(yīng)用于裝配式建筑應(yīng)急方案制定 BIM技術(shù)具有模擬仿真的功能，通 過(guò)BIM軟件對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段隱藏的危險(xiǎn)進(jìn)行定位和識(shí)別，從而提出解決方案和 應(yīng)急舉措，進(jìn)行相應(yīng)的災(zāi)害模擬。例如進(jìn)行火災(zāi)疏散模擬，幫助運(yùn)維人員制定 緊急疏散計(jì)劃和疏散路線，降低火災(zāi)帶來(lái)的損失。將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑建設(shè)，必將是未來(lái)裝配式建筑發(fā)展的一大趨 勢(shì)。本文從裝配式構(gòu)件生產(chǎn)、施工過(guò)程模擬、建筑材料管理、碰撞檢測(cè)等方面 對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。在裝配式建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效提高建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工的效率，對(duì)裝配式建筑的建設(shè)推廣起 到了良性推動(dòng)作用。將BIM技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑的施工過(guò)程中有利于實(shí)現(xiàn)建 筑項(xiàng)目施工的節(jié)能環(huán)保，有效減少施工現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)