張晟

【摘要】近年來(lái)，隨著科技飛速發(fā)展，我國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域都取得了突破性發(fā)展。建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，有效的推動(dòng)了裝配式建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的裝配式建筑拔地而起。裝配式建筑不僅是建筑領(lǐng)域的改革與創(chuàng)新，也是建筑行業(yè)落實(shí)國(guó)務(wù)院供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。運(yùn)用BIM技術(shù)不但能彌補(bǔ)建筑施工中的不足，還能更好的呈現(xiàn)建筑施工效果。

【關(guān)鍵詞】 BIM技術(shù)；裝配式建筑全生命周期；管理

為了滿足節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展的要求，國(guó)家大力發(fā)展裝配式建筑，但是由于產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)不完善以及建筑各行業(yè)的不同步發(fā)展，極大的限制了裝配式建筑的發(fā)展。建筑信息模型（Building Information Modeling）技術(shù)的引入有望改善這一情況。將BIM技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑當(dāng)中，將相對(duì)獨(dú)立的幾個(gè)專業(yè)緊密結(jié)合在一起，改進(jìn)傳統(tǒng)的建筑方式，是建筑業(yè)的一次重大變革；另外，BIM技術(shù)的引入對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工以及運(yùn)維等各個(gè)階段都將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1、BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1可視性

BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還具有可視性的特點(diǎn)，這主要是相對(duì)于傳統(tǒng)建筑工程平面圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模式而言的。工作人員只需通過(guò)操作計(jì)算機(jī)設(shè)備，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)線條的拼接組合，將裝配式建筑工程設(shè)計(jì)以三維立體模型的形式展示出來(lái)。這樣一來(lái)，就使得工程設(shè)計(jì)更加直觀生動(dòng)、更加立體可視，便于工作人員后續(xù)使用。同時(shí)，可視性也是BIM技術(shù)商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的重要體現(xiàn)。

1.2協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用還具有較強(qiáng)的協(xié)調(diào)性，這是因?yàn)轭櫞耸П耸钱?dāng)前工程設(shè)計(jì)較為常見(jiàn)的問(wèn)題之一，不論是工程某一節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在分歧，還是在不同專業(yè)施工方面存在的設(shè)計(jì)分歧，都是工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題。而通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的充分運(yùn)用，就能夠在工程施工前，構(gòu)建建筑信息模型，并對(duì)其進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，生成報(bào)告與協(xié)調(diào)方案，為設(shè)計(jì)施工的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

2、BIM技術(shù)在裝配式建筑全生命周期管理中的應(yīng)用

2.1項(xiàng)目規(guī)劃階段的應(yīng)用

2.1.1環(huán)境融入與選址

場(chǎng)地的分析與選擇直接影響工程項(xiàng)目的定位。在傳統(tǒng)的全生命周期管理中，場(chǎng)地的分析與選擇受主觀因素影響較多，不能通過(guò)科學(xué)有效的方式處理信息，導(dǎo)致對(duì)場(chǎng)地的定量分析不充分，進(jìn)而影響項(xiàng)目定位。將B工M技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑工程的場(chǎng)地分析與選擇后，能將地理信息技術(shù)作為基礎(chǔ)，模擬在場(chǎng)地構(gòu)建過(guò)程中特別是處理土石方平衡，場(chǎng)地邊界問(wèn)題時(shí)，可更加準(zhǔn)確地分析場(chǎng)地的合理性，確保建筑工程能夠定位準(zhǔn)確。

2.1.2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

繪制圖紙與建模在構(gòu)建完成的BIM模型中，每一個(gè)圖源都代表著具體的涵義，包括空間尺寸、金屬材料等。如果在管理工作中，改變某一構(gòu)件的參數(shù)，則與之相關(guān)的部件通常會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而可對(duì)模型修改進(jìn)行全面控制。使用BIM技術(shù)模型能準(zhǔn)確模擬施工中的難點(diǎn)，如新結(jié)構(gòu)、新形式與節(jié)點(diǎn)等，一旦發(fā)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，則可在第一時(shí)間優(yōu)化方案，從根本上保障裝配式建筑質(zhì)量。另外，建筑工程的設(shè)計(jì)人員能以BIM為基礎(chǔ)，利用其可視化功能，與業(yè)主、施工單位及構(gòu)建供應(yīng)商共同商討設(shè)計(jì)方案，全面提高管理工作效率。

2.1.3碰撞沖突與糾偏

在傳統(tǒng)的全生命周期管理工作中，常根據(jù)管理人員的主觀意識(shí)來(lái)構(gòu)建空間立體模型，因此難以避免地產(chǎn)生施工與設(shè)計(jì)之間的人為誤差，尤其在管道施工環(huán)節(jié)，易因不同專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)各類管道空間關(guān)系認(rèn)識(shí)的不深入，造成不同管道間的碰撞，影響建筑工程施工推進(jìn)，更有甚者會(huì)返工等而增加施工成本。針對(duì)此類問(wèn)題，為保障建筑工程質(zhì)量，需對(duì)各專業(yè)管道進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。因此可將BIM管理系統(tǒng)應(yīng)用在工程中，工作人員在設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目模型時(shí)可通過(guò)BIM系統(tǒng)模擬各類管道施工時(shí)的狀態(tài)，以分析管道間的關(guān)系，一旦檢測(cè)出問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)將具體的內(nèi)容、位置展現(xiàn)出來(lái)，便于工作人員及時(shí)修改，進(jìn)而在施工前找出問(wèn)題，避免發(fā)生延誤竣工時(shí)間等問(wèn)題。

2.1.4工程量統(tǒng)計(jì)

傳統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目由于使用CAD軟件計(jì)算構(gòu)建相關(guān)的建筑信息，很難自動(dòng)完成數(shù)量統(tǒng)計(jì)，所以通常會(huì)消耗大量的人工時(shí)間來(lái)完善。若將BIM應(yīng)用于建筑工程中，系統(tǒng)能自動(dòng)整合構(gòu)件工程量、材料種類信息，管理者能隨時(shí)查閱。從而大幅縮短工作時(shí)間，且能保障計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，為裝配式建筑的造價(jià)管理、進(jìn)度管理等工作提供依據(jù)。

2.2在生產(chǎn)制造階段的應(yīng)用

①對(duì)裝配式建筑模型制作更加有利。完成設(shè)計(jì)方案之后設(shè)計(jì)人員會(huì)把相關(guān)的信息上傳至云端平臺(tái)，以便于各廠家之間對(duì)構(gòu)件的信息實(shí)時(shí)共享，主要共享產(chǎn)品的尺寸和使用的原材料以及構(gòu)件制作過(guò)程中原材料的配比等等。如此一來(lái)，裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的各種相關(guān)信息就可以進(jìn)行有效的對(duì)接，了解其設(shè)計(jì)信息以及其生產(chǎn)信息，使生產(chǎn)效率大大提高。除此之外，可以將預(yù)制構(gòu)件的模型利用3D打印的方式打印出來(lái)，確保模型的試制過(guò)程順利完成。

②有利于優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程。整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量的好壞預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的高低起到?jīng)Q定性的作用。利用BIM技術(shù)，在BIM模型中預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)商可以挑選需要的預(yù)制構(gòu)件尺寸，進(jìn)行生產(chǎn)的合理安排，同時(shí)確保合理的構(gòu)件尺寸。

2.3建筑施工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)能將施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)、構(gòu)件吊裝、材料管理、資金安排、質(zhì)量管理、進(jìn)度控制等方面達(dá)到準(zhǔn)確無(wú)誤的管控。特別對(duì)一些新穎的、復(fù)雜的新技術(shù)新設(shè)備運(yùn)用，利用BIM可視化技術(shù)模擬施工工藝以進(jìn)行技術(shù)交底，可視化技術(shù)模擬施工工藝以進(jìn)行技術(shù)交底，避免現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員因主觀因素造成的錯(cuò)裝、漏裝、碰損構(gòu)件；為避免材料的二次搬運(yùn)和現(xiàn)場(chǎng)堆放混亂，BIM能快速測(cè)算不同施工階段的材能快速測(cè)算不同施工階段的材料需求量并制定采購(gòu)及管理計(jì)劃；運(yùn)用各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表對(duì)計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度的差異進(jìn)行精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，并針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整工程計(jì)劃；特別重要的是BIM能實(shí)現(xiàn)管理人員和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員之間無(wú)障礙的信息溝通，把控安全和質(zhì)量的最前線信息。

2.4運(yùn)營(yíng)階段的應(yīng)用

工程項(xiàng)目竣工后，為了達(dá)到物業(yè)管理自動(dòng)化、資源管理自動(dòng)化以及財(cái)務(wù)管理自動(dòng)化，BIM技術(shù)將預(yù)制構(gòu)件管線預(yù)埋和設(shè)備的信息存儲(chǔ)到一個(gè)管理系統(tǒng)中，并且使得這個(gè)BIM管理平臺(tái)擁有所有的信息。在施工完成后，建筑物的施工情況、經(jīng)濟(jì)情況和容量的承載度等信息都會(huì)在BIM系統(tǒng)中得到保存，物業(yè)管理人員可以通過(guò)BIM系統(tǒng)對(duì)各種被存儲(chǔ)信息進(jìn)行隨時(shí)的監(jiān)測(cè)?；贐IM的裝配式建筑全生命周期管理問(wèn)題研究，能夠隨時(shí)、準(zhǔn)確地分析和監(jiān)測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性，確保在對(duì)應(yīng)的房間內(nèi)安裝上內(nèi)閣墻、管線、廚衛(wèi)設(shè)施等預(yù)制構(gòu)件，避免因?yàn)榘踩牟缓侠韺?dǎo)致?lián)p壞主體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)施。當(dāng)然還可以利用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)信息來(lái)判斷當(dāng)建筑物的預(yù)定壽命時(shí)是否還能循環(huán)使用，這種方法既節(jié)約能源達(dá)到綠色環(huán)保的同時(shí)，還做到了可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)：

目前來(lái)看，裝配式建筑以及成為我國(guó)建筑業(yè)的主流趨勢(shì)，為了更好的發(fā)展裝配式建筑就要利用高科技為其提供技術(shù)支持，BIM技術(shù)的應(yīng)用在整個(gè)裝配式建筑的全部施工過(guò)程中都能夠?yàn)槠浞?wù)，并且發(fā)揮巨大作用。BIM要落實(shí)到具體的日常管理當(dāng)中，未來(lái)BIM技術(shù)的發(fā)展將圍繞以BIM技術(shù)為核心的大數(shù)據(jù)、智能化、云計(jì)算、移動(dòng)通信等新科技的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變與管理方式的變革、打造智能化、工業(yè)化、綠色化的新興建筑業(yè)態(tài)。

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