趙 娜/天津京城投資開發(fā)有限公司

BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值解析

趙 娜/天津京城投資開發(fā)有限公司

裝配式建筑是現(xiàn)代建筑的重要組成部分，結(jié)合裝配技術(shù)，可提升建筑的建設(shè)效率，縮短建筑工期，推動(dòng)建筑工程的整體質(zhì)量。為推動(dòng)裝配式建筑的建設(shè)效果，可選擇有效的技術(shù)類型輔助裝配式建筑的建設(shè)。BIM技術(shù)是一種借助建筑模型，展開對(duì)裝配式建筑的模擬設(shè)計(jì)，進(jìn)而推動(dòng)裝配式建筑的順利建設(shè)。故此，研究BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用，分析具體應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用方式，旨在推動(dòng)裝配式建筑的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效率，實(shí)現(xiàn)建筑工程的功能與服務(wù)。

BIM技術(shù)；裝配式；建筑；應(yīng)用價(jià)值

BIM技術(shù)是一種數(shù)字化技術(shù)類型，可實(shí)現(xiàn)建筑工程的模型由二維向三維模型轉(zhuǎn)變，可改善建筑工程的設(shè)計(jì)和施工。借助BIM技術(shù)構(gòu)建的建筑模型，可以對(duì)建筑內(nèi)部的所有參數(shù)進(jìn)行展示，并完成對(duì)建筑設(shè)計(jì)不合理的部分進(jìn)行展示，達(dá)到優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)的目的。同樣裝配式建筑中，運(yùn)用BIM技術(shù)可按照整個(gè)裝配流程進(jìn)行展示，達(dá)到提升裝配效果的目的。但是，實(shí)際的BIM技術(shù)應(yīng)用中，存在價(jià)值不明，應(yīng)用效果不佳等問題，影響B(tài)IM技術(shù)的應(yīng)用，繼續(xù)改進(jìn)與完善?；诖耍疚膶?duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑的應(yīng)用進(jìn)行研究，并對(duì)具體的BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行闡述，具體內(nèi)容如下。

一、BIM技術(shù)的解讀

BIM技術(shù)是建筑信息模型，可以理解為建筑數(shù)字模型。BIM技術(shù)的應(yīng)用中，在獲取準(zhǔn)確的建筑工程建設(shè)參數(shù)的基礎(chǔ)上，將這些數(shù)字參數(shù)，借助BIM模型展示出來，全方面的模擬建筑基本流程和模型。通過BIM建筑數(shù)字模型，可以發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的碰撞部分和未銜接部分，再通過修改模型參數(shù)，達(dá)到優(yōu)化建筑施工的目的。通過BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的整體管理和優(yōu)化，且能夠在建筑工程的全過程進(jìn)行應(yīng)用。

BIM技術(shù)借助三維軟件工具，創(chuàng)建建筑工程項(xiàng)目，完成對(duì)各個(gè)模型的展示，并根據(jù)模型的基本情況，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑工程生命周期的控制。

此外，BIM技術(shù)還具有4D動(dòng)畫模擬演示，且制作施工的每一個(gè)步驟，借助4D動(dòng)畫模擬演示，可以完成對(duì)裝配式建筑施工的全程仿真模擬，促使裝配式建筑施工的各項(xiàng)內(nèi)容可以達(dá)到有效的控制施工進(jìn)度的目的，提高銜接效果、縮減部分工序的持續(xù)時(shí)間。

二、BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值

結(jié)合裝配式建筑的基本情況，研究具體的裝配式建筑中BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，具體內(nèi)容如下。

（一）控制裝配式建筑成本，減少資源消耗

裝配式建筑的規(guī)劃階段，是工程項(xiàng)目初始階段，直接影響裝配式建筑的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和質(zhì)量性等內(nèi)容。傳統(tǒng)裝配式建筑規(guī)劃階段，主要選擇常規(guī)研究方式，對(duì)裝配式建筑的裝配技術(shù)，工程造價(jià)等內(nèi)容，卻容易存在技術(shù)與成本控制不佳的情況。選擇BIM技術(shù)，可改善裝配式規(guī)劃階段的規(guī)劃方式，運(yùn)用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和可行性分析，并針對(duì)具體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行模擬演示。并輸入市場(chǎng)材料、人工等的價(jià)格，完成對(duì)工程造價(jià)研究，并通過優(yōu)化流程和內(nèi)容，降低工程造價(jià)，推動(dòng)工程項(xiàng)目的整體成本降低，確保規(guī)劃設(shè)計(jì)的效果。由此可見，裝配式建筑規(guī)劃階段BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值較為明顯。

（二） 優(yōu)化裝配式建筑設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)階段，是裝配式建筑的重要階段，不僅影響建筑工程的技術(shù)水平，還影響建筑工程的造價(jià)與工期。傳統(tǒng)裝配式建筑主要選擇CAD設(shè)計(jì)，卻存在施工圖紙理解困難，技術(shù)交底相對(duì)難度大。相反選擇BIM技術(shù)的運(yùn)用，可彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的不足。在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段，借助BIM技術(shù)，能夠構(gòu)建設(shè)計(jì)模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)可視化。根據(jù)設(shè)計(jì)可視化，能夠根據(jù)工程的基本需求，進(jìn)一步完成對(duì)設(shè)計(jì)的審核，確定設(shè)計(jì)的具體的內(nèi)容，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理的部分，模型中能夠直接展示，并借助優(yōu)化方式，達(dá)到改善裝配式建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化，妥善處理施工技術(shù)和工程造價(jià)之間的關(guān)系，保障裝配式建筑的順利建成。

（三）實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的精細(xì)化管理

裝配式建筑施工中，施工管理是影響裝配式建筑功能性、效率性和安全性的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的裝配式建筑管理中，存在數(shù)據(jù)管理效果不佳，管理手段較差等問題，有礙于裝配式建筑的精細(xì)化管理。借助BIM技術(shù)裝配式建筑能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理，通過參數(shù)的方式，對(duì)施工過程中的全部信息進(jìn)行把握，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)灰色利益鏈條的控制，規(guī)避違規(guī)事件的發(fā)生。BIM技術(shù)能夠精細(xì)的對(duì)施工進(jìn)度、設(shè)計(jì)變更和施工安全等級(jí)進(jìn)行控制，從而推動(dòng)裝配式建筑的整體施工效果。

（四）實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的信息共享

BIM技術(shù)是建立在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，借助BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)的有效串聯(lián)，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)信息孤島的存在，提升裝配式建筑信息傳遞效果的提升。借助BIM技術(shù)，可對(duì)裝配式建筑的整個(gè)生命周期的信息進(jìn)行共享，不同專業(yè)的人員，借助統(tǒng)一的平臺(tái)，能夠完成對(duì)裝配式建筑信息共享。借助全面的數(shù)據(jù)信息共享，可以規(guī)避上下游信息斷裂的情況，促使上下游的信息有效流通，使得各類專業(yè)人員均可以參與到裝配式建筑的設(shè)計(jì)中，綜合改善裝配式建筑的設(shè)計(jì)和施工效果，推動(dòng)裝配式建筑的整體性能。如下圖1所示為基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)流程。

圖1 基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)流程

（五）提升專業(yè)人員的工作效率

常規(guī)裝配式建筑主要是在2D環(huán)境下展開設(shè)計(jì)，部分內(nèi)容更新較為繁瑣，如果一部分設(shè)計(jì)發(fā)生變動(dòng)，則設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)工程的需求，展開對(duì)所有內(nèi)容的重新繪制，增加設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，并延緩設(shè)計(jì)的更改時(shí)間。借助BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以為設(shè)計(jì)者提供一個(gè)3D的設(shè)計(jì)環(huán)境，設(shè)計(jì)者能夠獲得一個(gè)良好設(shè)計(jì)空間，達(dá)到提升設(shè)計(jì)效率。而且，選擇BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)修改過程中，僅僅需要更改相關(guān)數(shù)據(jù)，則BIM技術(shù)能夠自動(dòng)生成新的建筑模型，從而有效減少裝配建筑設(shè)計(jì)更改的繁瑣流程，減少專業(yè)人員的工作量。且管理人員根據(jù)得BIM的移動(dòng)終端，可對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，有效的提升裝配式建筑的施工效率。

綜上所示，BIM技術(shù)在裝配式建筑中具有極高的應(yīng)用價(jià)值，可實(shí)現(xiàn)建筑工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量、工程造價(jià)、工作效率和信息共享水平等內(nèi)容，推動(dòng)裝配式建筑的順利建成，并完成精細(xì)化的裝配式建筑管理，全面推動(dòng)裝配式建筑的建設(shè)效率，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的功能與價(jià)值。

三、BIM技術(shù)在裝配式建筑中的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)在裝配式建筑中的具體應(yīng)用，結(jié)合裝配建筑的基本情況，對(duì)裝配式建筑的各個(gè)階段的BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行闡述，具體內(nèi)容如下。

（一）設(shè)計(jì)階段的BIM技術(shù)應(yīng)用

設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值作用明顯。例如：裝配式建筑設(shè)計(jì)中，預(yù)制構(gòu)件是影響建筑工程質(zhì)量與安全的關(guān)鍵。借助BIM技術(shù)，可完成對(duì)預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。例如：借助BIM 技術(shù)的信息共享功能，設(shè)計(jì)人員將裝配式建筑的設(shè)計(jì)方案，上傳到服務(wù)器。其他設(shè)計(jì)者，則根據(jù)共享信息，展開對(duì)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)，最終生成綜合的設(shè)計(jì)方案。確定方案后，根據(jù)用戶的需求情況，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，從而滿足設(shè)計(jì)者的需求，改善裝配式建筑的功能。設(shè)計(jì)階段借助BIM技術(shù)對(duì)預(yù)制件的設(shè)計(jì)，主要是在確定參數(shù)后，設(shè)計(jì)者運(yùn)用BIM的模型功能，對(duì)預(yù)制件進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

（二）預(yù)制件生產(chǎn)過程中的BIM技術(shù)應(yīng)用

預(yù)制件是實(shí)現(xiàn)裝配式建筑施工的關(guān)鍵。BIM技術(shù)同樣可以應(yīng)用到的預(yù)制件的生產(chǎn)中，預(yù)制件的生產(chǎn)企業(yè)想要生產(chǎn)預(yù)制件。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，需要向設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)圖紙，再根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成對(duì)生產(chǎn)流程的尺寸信息設(shè)計(jì)，過程較為繁瑣。裝配式建筑施工中，生產(chǎn)企業(yè)可借助BIM技術(shù)的信息共享功能，直接調(diào)用預(yù)制構(gòu)件的尺寸參數(shù)，且無需進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。

具體生產(chǎn)過程中，為了實(shí)現(xiàn)預(yù)制件樣品的制作，同樣是在BIM設(shè)計(jì)平臺(tái)獲取設(shè)計(jì)信息，生產(chǎn)企業(yè)則根據(jù)這部分信息，選擇3D打印技術(shù)機(jī)械模型試制和樣品打印。獲取樣品后，則對(duì)預(yù)制件展開檢測(cè)檢驗(yàn)，確保預(yù)制件的質(zhì)量。如下圖2所示為基于BIMJ技術(shù)的裝配式建筑試制流程圖。

圖2 基于BIMJ技術(shù)的裝配式建筑試制流程圖

（三）施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用

BIM技術(shù)同樣可以應(yīng)用到裝配式建筑的施工階段。首先，BIM技術(shù)可以用于預(yù)制件的管理工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)制件的管理。通過RFID技術(shù)和BIM技術(shù)結(jié)合，完成對(duì)預(yù)制件嵌入位置和物流信息進(jìn)行控制，從而提升預(yù)制件的管理效果和管理質(zhì)量的目的。

對(duì)于裝配式建筑施工中，需要對(duì)各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，具有較高的機(jī)械化程度。如果傳統(tǒng)施工管理，可能會(huì)存在施工控制效果不佳，制約工程質(zhì)量。實(shí)際施工階段運(yùn)用的BIM技術(shù)，可預(yù)先模擬施工流程，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)施工流程中存在問題，保障施工的規(guī)范性和質(zhì)量性。

此外，運(yùn)維階段，裝配式建結(jié)合BIM技術(shù)，可構(gòu)建運(yùn)營(yíng)維護(hù)系統(tǒng)，并直接從BIM模型中提取預(yù)制構(gòu)件，附屬設(shè)備型號(hào)等內(nèi)容，達(dá)到提升運(yùn)維效率的目的。

四、結(jié)束語

BIM技術(shù)在裝配式建筑中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)改善裝配式建筑的施工效率和施工質(zhì)量具有直接的影響。BIM技術(shù)可直接應(yīng)用到裝配式建筑的各個(gè)階段，滿足裝配式建筑的基本需求，降低安全隱患和質(zhì)量隱患，推動(dòng)裝配式建筑順利建成，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑功能與服務(wù)水平提升。

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