許迅

（浙江啟道工程科技有限公司）

1 引言

當(dāng)前建筑業(yè)的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟。許多區(qū)域在進行項目施工的時候都采用裝配式建筑的理念，實行綠色發(fā)展，然而當(dāng)前國內(nèi)在裝配建筑領(lǐng)域中還存在許多技術(shù)上的瓶頸，施工過程中常常產(chǎn)生一些困難，比如施工過程中的拼接流程?；诖耍瑧?yīng)當(dāng)要調(diào)整預(yù)制模塊的制造和運輸，使其更加符合施工階段的整合，能夠完全發(fā)揮其自身構(gòu)件的特點。通過BIM技術(shù)將工程設(shè)計和管理相關(guān)理念展現(xiàn)出來。另外，也可以通過BIM更好地設(shè)計建筑構(gòu)件，并且可以發(fā)展建筑業(yè)的信息智能化。

2 我國裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 裝配式建筑的簡述

裝配式建筑根據(jù)名稱顯而易見，就是說先將建筑所需構(gòu)件根據(jù)設(shè)計要求提前在工廠進行預(yù)制，然后送達場地進行裝配[1]。預(yù)制構(gòu)件分為預(yù)制鋼構(gòu)件、預(yù)制混凝土構(gòu)件等，完成后的構(gòu)建送達施工場地后，通過最前沿的建筑拼接技術(shù)把鋼筋混凝土進行澆筑和累建。在連接構(gòu)件時已經(jīng)將其抗震要求考慮在內(nèi)，總流程從設(shè)計、制造到最終的實際運用，都是基于完整的模塊化系統(tǒng)，使得成本和質(zhì)量管理更加合理科學(xué)，構(gòu)件的預(yù)制能夠使得建筑施工過程更加綠色高效。通過鋼筋插口的咬合以及混凝土的澆筑使得裝配式建筑的安全性大大提高。

2.2 裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化流程體系

1）建筑方案的設(shè)計

主要通過專業(yè)的軟件對方案和施工圖進設(shè)計設(shè)。以前是利用Auto CAD來做好前期的設(shè)計制作，通過使用Auto CAD軟件以及對BIM技術(shù)的運用實現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)設(shè)計的高效化和標(biāo)準(zhǔn)化，而且利用BIM可視化技術(shù)對局部構(gòu)件進行了細節(jié)模擬操作，可以直觀地展示出構(gòu)件模塊、澆筑、管線預(yù)埋等現(xiàn)場細節(jié)操作，更加保證了預(yù)制裝配圖紙的準(zhǔn)確性。圖1為BIM建筑三維模型圖。

2）構(gòu)建的生產(chǎn)制造

圖1 BIM建筑三維模型

通常會根據(jù)設(shè)計好的預(yù)制裝配圖紙，再結(jié)合BIM中大量的構(gòu)建數(shù)據(jù)，對于構(gòu)建采用合適的順序進行標(biāo)準(zhǔn)化的制作，確認無誤后完成批量制作，再根據(jù)緊要程度先后順序運輸安排。BIM技術(shù)的應(yīng)用輔助構(gòu)件高效高質(zhì)地完成制造。

3）現(xiàn)場裝配施工

對于已經(jīng)完成的預(yù)制構(gòu)件進行裝配運輸要根據(jù)施工安排計劃做好規(guī)劃，利用定位手段及BIM技術(shù)完成制造和位置信息的確定，裝配式建筑的所有工作收尾。

2.3 裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

①在裝配式建筑領(lǐng)域中，國內(nèi)還處在初級階段，能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)件的預(yù)制的生產(chǎn)商比較少，而且生產(chǎn)技術(shù)手段和配置并不能完美達到生產(chǎn)要求。

②相關(guān)的技術(shù)人才和專業(yè)人手比較稀少，所以裝配式建筑人工成本相對于傳統(tǒng)建筑方式的成本高，更加不利于市場發(fā)展。

③裝配式建筑發(fā)展應(yīng)用的規(guī)模并不成形，還不能完全進入工業(yè)化的進程，離實現(xiàn)建造一體化的目標(biāo)還有點距離。

④在管理規(guī)范方面還有所欠缺，并不能完全引導(dǎo)督促裝配式建筑的生產(chǎn)需求，行業(yè)質(zhì)量和安全生產(chǎn)規(guī)范需求進一步加強?？傮w而言，目前裝配式建筑處于緩慢探索中。

3 BIM技術(shù)概述及優(yōu)勢

BIM技術(shù)利用數(shù)據(jù)信息化模型對施工建筑內(nèi)的各種數(shù)據(jù)信息進行分析，直觀地表現(xiàn)出建筑的真實結(jié)構(gòu)，對建筑的實際構(gòu)造進行仿真，該技術(shù)的基礎(chǔ)是信息智能化，也可以通過對于數(shù)據(jù)的設(shè)計、存儲、交換等數(shù)字處理實現(xiàn)各方面的分析管理功能。下面是BIM技術(shù)的優(yōu)越性概述：

3.1 實現(xiàn)信息搜集的全面，流程的簡化

裝配建筑管理的主要內(nèi)容是搜集和分析相關(guān)工程建筑的信息。借助BIM技術(shù)，不但能夠提升項目信息搜集的效率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的全面性。在工程建設(shè)的設(shè)計、管理和運輸?shù)攘鞒讨?，BIM都能夠運用自身功能對其進行簡化。

3.2 關(guān)聯(lián)性和協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)可以將建筑在前面的施工中遺留下的各種問題進行綜合分析并找到最佳的解決方案，更好地分析數(shù)據(jù)。在裝配式建筑施工的過程中，許多相關(guān)內(nèi)容都可以利用數(shù)據(jù)信息模型加以體現(xiàn)，更好地降低信息分歧發(fā)生的可能。如果建筑物信息模型內(nèi)的某條數(shù)據(jù)或信息產(chǎn)生問題或者被改動，其有關(guān)內(nèi)容就會進行自動更新。

3.3 可視化

BIM技術(shù)利用其功能把施工圖紙進行三維立體模型的建立，使得項目工程具備可視化的特點。和以往的建筑平面設(shè)計形式相比較，技術(shù)人員能夠利用BIM技術(shù)更好地完成建筑構(gòu)件的連接。將建筑模型進行立體呈現(xiàn)能夠讓建筑更加具體形象，便于理解，在此基礎(chǔ)上進行設(shè)計。

3.4 模擬性

BIM技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)具體事物的模擬，而且可以完成特殊時間的預(yù)設(shè)呈現(xiàn)，比如模擬火災(zāi)和疏散逃生等情景[2]。在工程招投標(biāo)和施工過程中，技術(shù)人員還可以借助BIM技術(shù)實現(xiàn)對施工過程的四維模擬，進一步為施工方案的選擇提供有價值的建議。

4 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的實際運用

4.1 設(shè)計階段

在裝配工程設(shè)計階段對BIM技術(shù)的運用的主要內(nèi)容是利用信息化模塊構(gòu)建三維立體建筑模型，從而讓模型具備信息化的特點，給工程設(shè)計施工提供有價值的信息。每個裝配式建筑設(shè)計人員能夠借助BIM系統(tǒng)實現(xiàn)操作和修改的同步性，比如工程建設(shè)中出現(xiàn)信息不對稱的問題時，利用BIM系統(tǒng)可以實現(xiàn)對錯誤的糾正，進一步使得工程建設(shè)的流程更加規(guī)范化。

4.2 生產(chǎn)階段

裝配式建筑中BIM技術(shù)的生成主要圍繞工程所需的構(gòu)件預(yù)制過程展開，對該過程進行嚴格把控[3]。使用BIM技術(shù)標(biāo)注構(gòu)件，收集其中的內(nèi)容數(shù)據(jù)，目的是為了實現(xiàn)未來的數(shù)據(jù)交換。一般在構(gòu)件的裝配中，利用BIM中存儲的信息，找到所需標(biāo)注好的構(gòu)件進行相關(guān)分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對時間的高效利用。預(yù)制構(gòu)件的全部信息數(shù)據(jù)都能夠借助二維碼來進行參數(shù)處理，實現(xiàn)信息的獲取的實時性。預(yù)制構(gòu)件設(shè)計的內(nèi)容通常都會保存在BIM模型以及構(gòu)件生產(chǎn)的軟件系統(tǒng)中，這樣就能夠完成預(yù)制構(gòu)件制造的智能化，能夠提高生產(chǎn)率的匹配性。利用3D打印技術(shù)可以打印裝配式建筑的BIM模型，讓流程更加高效，借助打印來完成對初期設(shè)計科學(xué)性的證明。

4.3 施工階段

制造和存儲預(yù)制構(gòu)件的工作中往往需要許多的技術(shù)人員來對其進行實現(xiàn)，但是這一環(huán)節(jié)發(fā)生問題的可能性很大。在裝配式建筑中結(jié)合BIM的使用，專業(yè)技術(shù)人員借助BIM技術(shù)就能夠完成預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)的處理工作。并且比較檢查和安裝位置，能夠提升預(yù)制構(gòu)件組裝環(huán)節(jié)的水平，使其高效化。預(yù)制構(gòu)件廠的吊裝環(huán)節(jié)十分復(fù)雜，對工程機械的要求很高，需要做好安全保障工作。這一過程也可以借助BIM技術(shù)加以模擬仿真，通過對實際施工和組裝進行模擬，節(jié)約了時間，簡化施工流程，工程施工項目的安全性上升，財產(chǎn)風(fēng)險發(fā)生的可能性和事故出現(xiàn)的概率就會減低。BIM還能夠針對施工車輛的行進路線展開優(yōu)化設(shè)計，節(jié)約工程成本，充分發(fā)揮機械的性能，提高效率。

4.4 運行和維護階段

BIM數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以存儲裝配式建筑的各種數(shù)據(jù)。其還能夠編制工程記錄表，能夠?qū)こ虜?shù)據(jù)進行保存，以便用于未來的工程后續(xù)維護和設(shè)計，在不損害有關(guān)利益主體的利益的前提下，節(jié)約費用。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)具有特別的優(yōu)越性，不但能夠完成建筑的合理布置，提升建筑施工水準(zhǔn)，降低施工難度，還能夠減少工程費用開支，簡化流程，完成建筑的信息智能化，加強建筑業(yè)的工業(yè)化特征。在收集和分析裝配式建筑信息的過程中，遇到的問題較多，需要借助BIM技術(shù)進行處理。所以，BIM技術(shù)對于裝配式建筑是十分重要的。