李興龍
摘要:隨著建筑理念和施工技術(shù)的不斷進步,裝配式建筑得到極大發(fā)展,并且在建筑領(lǐng)域得到有效應(yīng)用.為進一步提高建設(shè)水平,本文就BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價值進行研究,首先就BIM技術(shù)和裝配式建筑進行簡要概述,然后從建筑設(shè)計效率、預(yù)制構(gòu)件標準化設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)節(jié)等方面闡述BIM技術(shù)的應(yīng)用價值,最后結(jié)合裝配式建筑實際情況,提出一些切實有效的應(yīng)用策略.
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);裝配式建筑;應(yīng)用價值
中圖分類號:TU201.4? 文獻標識碼:A? 文章編號:1673-260X(2019)02-0083-03
近年來社會經(jīng)濟發(fā)展水平越來越高,城市化建設(shè)進程也不斷加快,因此建筑行業(yè)獲得極大發(fā)展.裝配式建筑作為一種先進的建設(shè)模式,不僅能夠提高設(shè)計施工的效率,還能夠促進建設(shè)資源得到合理分配.為了進一步提高裝配式建筑的施工質(zhì)量,必須對BIM技術(shù)給予有效應(yīng)用,從而滿足當前社會對建筑行業(yè)綠色、節(jié)能、環(huán)保的建設(shè)要求,同時實現(xiàn)裝配式建筑的精細化管理目標,促進建筑行業(yè)獲得健康長遠發(fā)展.
1 BIM技術(shù)概述
BIM技術(shù)的全稱為Building Information Modeling,翻譯為建筑信息模型,能夠全面整合建筑工程中各個階段的信息,并且對這些信息進行綜合利用,從而提高建筑設(shè)計、施工、管理等各環(huán)節(jié)的效率和質(zhì)量.例如在實踐應(yīng)用中,工作人員可以利用BIM技術(shù)采集建筑工程項目的數(shù)據(jù)信息,然后結(jié)合這些信息建立仿真的三維建筑模型(如下圖1所示).在這一模型中,工作人員可以結(jié)合現(xiàn)實需要任意調(diào)整參數(shù),然后在模型中模擬現(xiàn)實施工的效果,從而評估施工方案的安全性和可靠性,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題,并且制定相應(yīng)的解決辦法,以此降低設(shè)計和施工的風險,使各項建設(shè)資源得到合理配置[1].
在現(xiàn)實應(yīng)用中,BIM技術(shù)主要表現(xiàn)出以下幾個特點,分別是可視化、協(xié)同化、模擬性和優(yōu)化性.
1.1 可視化特點.BIM技術(shù)能夠以三維立體模型的形式直觀展裝配式建筑的組合效果,從而使建筑方案得到實踐演練,有效改善平面圖紙在立體構(gòu)圖方面的缺陷,從而使建筑設(shè)計質(zhì)量得到極大提升.另外,BIM技術(shù)能夠加強設(shè)計人員與建設(shè)施工團隊之間的互動交流,從而是設(shè)計方案得到及時更新.
1.2 協(xié)同化特點.BIM技術(shù)能夠全面整合建筑信息,從而使設(shè)計、施工和管理等各個環(huán)節(jié)的工作得到協(xié)調(diào),幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)建設(shè)中存在的問題,并且給予有效解決.例如在仿真模型中,隱蔽工程的建設(shè)效果可以得到預(yù)先演示,因此規(guī)劃建設(shè)中存在的問題也能得到合理解決,從而避免對后續(xù)工程造成影響.
1.3 模擬性特點.BIM技術(shù)能夠以仿真模型的方式展示建筑效果,并且對建筑工程的安全穩(wěn)定性給予測試,以此保障設(shè)計方案和施工方案的合理性.在這種情況下,工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)方案中隱藏的風險,從而對方案給予針對性的調(diào)整.例如在現(xiàn)實施工中,工作人員可以調(diào)整模型參數(shù),對不同的日照模式、熱傳導(dǎo)效果等進行測試,從而使建設(shè)方案得到優(yōu)化.
1.4 優(yōu)化性特點.BIM技術(shù)不僅能夠使建筑項目的方案得到優(yōu)化,還能夠?qū)μ厥忭椖拷o予優(yōu)化.就項目方案優(yōu)化來看,BIM技術(shù)能夠幫助建設(shè)企業(yè)分析該項目的投資回報率,并且從保障建設(shè)質(zhì)量、控制建設(shè)成本的角度出發(fā),制定不同的設(shè)計和施工方案,為業(yè)主提供多元化的選擇;就特殊項目優(yōu)化來看,BIM技術(shù)能夠幫助施工單位明確施工難點,并且對各個細節(jié)給予有效處理,從而提高裝配式建筑的質(zhì)量.
2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價值
2.1 使建筑設(shè)計的效率得到提升
在裝配式建筑工程中需要對大量預(yù)制構(gòu)件進行拼接組合,為了保證建筑工程的質(zhì)量,必須合理設(shè)計不同構(gòu)件的預(yù)留空間與預(yù)埋方案,從而保障整體建筑的效果.在這一過程中,各個分項目工作人員都必須做好協(xié)調(diào)配合工作,從而實現(xiàn)各項信息的高效整合.例如在實踐工作中,裝配式建筑的設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)搭建數(shù)據(jù)信息共享平臺,不同分項目的設(shè)計人員可以在這一平臺上傳或者獲取建筑信息,從而使建筑整體設(shè)計方案得到同步修改和完善,避免某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)重疊和沖突.另外,設(shè)計人員可以結(jié)合其他方案信息,對自身負責的項目給予評估,從而及時發(fā)現(xiàn)方案中存在的問題.例如在管道鋪設(shè)工程中,設(shè)計人員必須緊密結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)進行合理規(guī)劃,從而避免管道工程影響后期建設(shè).
2.2 使預(yù)制構(gòu)件實現(xiàn)標準化設(shè)計
裝配式建筑中的預(yù)制構(gòu)件需要結(jié)合建筑項目的需要進行設(shè)計和制造,如果每次項目都要對構(gòu)件進行重新設(shè)計,無疑會降低建筑工程的開展效率.在BIM技術(shù)的支持下,預(yù)制構(gòu)件能夠有效實現(xiàn)標準化設(shè)計.例如在現(xiàn)實工程中,設(shè)計人員可以通過云端服務(wù)器上傳項目方案,然后利用BIM技術(shù)對預(yù)制構(gòu)件的類型、樣式、尺寸等信息給予采集和整合,最終形成一個完整的數(shù)據(jù)庫.設(shè)計人員既可以在數(shù)據(jù)庫中上傳已經(jīng)負責的建設(shè)項目,也可以對各種施工案例進行整理,從而使數(shù)據(jù)庫中的信息更加完善.在遇到新的建設(shè)項目時,設(shè)計人員只需要在數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)信息,就能夠?qū)Ρ瘸鲎顑?yōu)方案,從而形成標準化的設(shè)計體系,滿足不同戶型的設(shè)計需求,極大程度上提高建筑設(shè)計的效率和質(zhì)量[2].
2.3 使構(gòu)件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到優(yōu)化
預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)環(huán)節(jié)也可以對BIM技術(shù)進行有效應(yīng)用.在裝配式建筑工程中,預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)制造占據(jù)重要地位,直接影響到整個工程的質(zhì)量安全,因此在現(xiàn)實工程中,必須切實保障預(yù)制構(gòu)件的制造水平,從而為后期施工打下堅實基礎(chǔ).例如在實際工程中,生產(chǎn)方可以通過BIM技術(shù)模型獲取預(yù)制構(gòu)件的各項信息,從而制定相應(yīng)的生產(chǎn)計劃.在生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)方可以在信息共享平臺上發(fā)布進度信息,從而與施工單位建立密切聯(lián)系,以此提高預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)效率及質(zhì)量.
3 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的具體應(yīng)用
在裝配式建筑中應(yīng)用BIM技術(shù),必須遵循動態(tài)化原則、模擬化原則和協(xié)調(diào)化原則.
3.1 動態(tài)化原則.在BIM軟件上構(gòu)建虛擬施工場地,然后在模型中模擬現(xiàn)實施工,著重體現(xiàn)各個空間的關(guān)聯(lián)性,預(yù)先評估施工方案,動態(tài)調(diào)整場地模型,從而滿足裝配式施工現(xiàn)場的更多需求.
3.2 模擬化原則.碰撞檢查管線、鋼筋等節(jié)點,整合檢查結(jié)果,用數(shù)據(jù)模型在仿真施工現(xiàn)場進行模擬組合,并且在軟件中模擬吊裝施工的過程.
3.3 協(xié)調(diào)化原則.明確施工過程中的重點部分,嚴格規(guī)范施工程序,使每個施工人員的施工流程得到完善,從而實現(xiàn)整體項目的質(zhì)量安全,達到工程項目的目標要求.
在遵循上述原則的基礎(chǔ)上,裝配式建筑工程還要遵循以下幾個步驟:
其一,根據(jù)BIM模型繪制圖紙.例如在BIM軟件中,設(shè)計人員可以利用圖形編輯軟件,對裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程進行數(shù)據(jù)建模,著重在數(shù)據(jù)庫中錄入地質(zhì)條件、測繪信息、施工環(huán)境等數(shù)據(jù),然后詳細標注鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的類型、樣式、尺寸等信息,最終形成智能化的設(shè)計圖紙.在這一圖紙中,設(shè)計人員可以結(jié)合工程項目的變化情況調(diào)整參數(shù),然后對不同方案的效果給予評估,從而使方案得到切實優(yōu)化(如下圖2所示).
其二,利用BIM軟件整合信息、模擬施工.裝配式工程的開展需要整合大量信息,例如工程量、施工成本等,從而在保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,形成合理的工程造價方案.例如在上海某裝配式建筑工程中,工作人員根據(jù)“工程費=設(shè)備及工器具購置費+建筑安裝工程費用”“預(yù)備費=基本預(yù)備費+漲價預(yù)備費”“基本預(yù)備費=(工程費+工程建設(shè)其他費)×基本預(yù)備費率”“靜態(tài)投資=工程費+工程建設(shè)其他費+基本預(yù)備費”“流動負債=應(yīng)付賬款”“建設(shè)項目總造價=固定資產(chǎn)投資總額”“投資方向調(diào)節(jié)稅=(靜態(tài)投資+漲價預(yù)備費)×投資方向調(diào)節(jié)稅率”等工程造價公式,在BIM軟件上整合相應(yīng)參數(shù),對造價方案下的施工流程進行模擬,從而降低造價風險,提高工程質(zhì)量[3].
4 結(jié)論
綜上所述,針對BIM技術(shù)在裝配式建筑應(yīng)用價值的研究是非常必要的.現(xiàn)階段裝配式建筑的應(yīng)用逐漸成熟,不僅有效提高設(shè)計施工的效率和質(zhì)量,還使各項資源得到合理配置,從而避免建筑材料被浪費.將BIM技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑中,能夠進一步提升建筑設(shè)計的效率、實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的標準化設(shè)計、優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程、提高施工現(xiàn)場的管理效率.希望本文能夠為研究這一課題的相關(guān)人員提供參考.
參考文獻:
〔1〕林金輝,王斐迪,楊琪.BIM集成技術(shù)在現(xiàn)代化裝配式建筑中應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代交際,2018(22).
〔2〕吳家祺.探討B(tài)IM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2018(34):83-84.
〔3〕王松儀.談裝配式建筑技術(shù)在既有住宅改造中的應(yīng)用[J].山西建筑,2018,44(22):12-13.