郭志宏

（旺旺集團(tuán)湖南旺旺食品有限公司，長沙410004）

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，傳統(tǒng)建筑的弊端逐漸暴露，裝配式建筑項(xiàng)目能夠很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑的弱點(diǎn)，該建筑所用到的構(gòu)件幾乎都來自工廠，構(gòu)件生產(chǎn)出成品后再由專門工作者將其送到施工現(xiàn)場(chǎng)，隨后由工作人員對(duì)構(gòu)件進(jìn)行拼裝，由此可見，當(dāng)前建筑業(yè)逐漸向智能化以及多樣化方向邁進(jìn)。BIM 是現(xiàn)代建筑行業(yè)必不可少的技術(shù)，是建筑信息行業(yè)的靈魂。實(shí)踐表明，在裝配式建筑項(xiàng)目中融入BIM 技術(shù)因素，能夠從整體上提升項(xiàng)目效率以及質(zhì)量水平，使建筑業(yè)變得更加環(huán)保和節(jié)能[1]。

2 BIM 的特點(diǎn)

2.1 三維可視化

從先前建筑工程圖看，大部分都是使用二維圖紙反映三維空間，倘若沒有專門讀圖人的解釋說明，施工人員很難理解圖紙內(nèi)容，三維實(shí)體構(gòu)成部分越復(fù)雜，理解的難度就會(huì)越大。如造型構(gòu)成極其復(fù)雜并且配筋比較緊湊的造型柱，使用二維圖紙繪畫該建筑難度較大，不僅如此，也給讀圖人帶來麻煩，當(dāng)他們?cè)谧x圖時(shí)，難以將建筑的實(shí)際尺寸、鋼筋數(shù)量以及三維實(shí)體三者準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)起來，嚴(yán)重影響項(xiàng)目施工的正常進(jìn)行。但三維視圖可彌補(bǔ)二維圖紙的不足，其能夠展現(xiàn)不同角度構(gòu)件的面貌，甚至能夠清晰明了地顯示出構(gòu)件內(nèi)部的詳細(xì)細(xì)節(jié)，可有效避免施工錯(cuò)誤，達(dá)到所見即所得的要求。

2.2 協(xié)調(diào)性

該技術(shù)能夠保證信息資源相互流通，從而保證各個(gè)參與到建筑項(xiàng)目的主體能夠共享所有周期的信息。BIM 技術(shù)可同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)工作，甚至可以自動(dòng)協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作。

2.3 模擬性

該技術(shù)能夠進(jìn)一步模擬設(shè)想狀態(tài)、組織的工作環(huán)節(jié)。如工作者在組織項(xiàng)目過程中，BIM 技術(shù)能夠進(jìn)一步模擬各種塔式起重機(jī)的布置情況。

2.4 優(yōu)化性

施工者使用該技術(shù)能夠比較、模擬各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，并在特殊技術(shù)的支持下，挑選合適的工作方案[2]。這主要與BIM 模型能夠掌控項(xiàng)目的所有信息有關(guān)，其主要使用現(xiàn)代設(shè)備對(duì)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理，與人工相比，該技術(shù)更準(zhǔn)確真實(shí)。

2.5 輸出性

BIM 技術(shù)可全面高效地輸出信息，能以傳統(tǒng)二維方式為基礎(chǔ)自動(dòng)出圖，也能夠利用圖片等直觀展現(xiàn)構(gòu)件的實(shí)際空間狀態(tài)。

3 BIM 技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

此技術(shù)在裝配式建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用如下：首先，可以從整體上增強(qiáng)裝配式建筑項(xiàng)目的整體質(zhì)量。其次，可保證預(yù)制構(gòu)件的專業(yè)化水平。工作人員在利用BIM 技術(shù)時(shí)，可進(jìn)一步改善裝配式建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的科學(xué)技術(shù)問題，并且可從整體上增強(qiáng)設(shè)計(jì)工作者綜合素質(zhì)。在對(duì)現(xiàn)階段裝配式建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充時(shí)，BIM 技術(shù)可以利用自身的科學(xué)性以及嚴(yán)謹(jǐn)性。不僅如此，使用BIM 技術(shù)能夠保證協(xié)調(diào)各個(gè)工作環(huán)節(jié)，在施工時(shí)，工作者可在BIM 技術(shù)的支持下，構(gòu)建符合實(shí)際狀況的施工場(chǎng)景，以此展現(xiàn)出具體的項(xiàng)目面貌，重點(diǎn)關(guān)注易發(fā)生問題的環(huán)節(jié)，確保項(xiàng)目施工可安全進(jìn)行。使用BIM 技術(shù)還可以提高預(yù)制構(gòu)件的專業(yè)化水平，通過提高部件的專業(yè)化水平，能夠顯著減少項(xiàng)目的返工次數(shù)，從而保證工程按時(shí)完成，在縮短工期的同時(shí)減少經(jīng)濟(jì)損失。通過比較不使用BIM 技術(shù)的裝配式建筑和使用該技術(shù)的項(xiàng)目，能夠看出利用BIM 技術(shù)能夠顯著提高裝配式建筑項(xiàng)目的施工水平。詳細(xì)對(duì)比項(xiàng)目如表1 所示。

表1 裝配式建筑應(yīng)用以及不應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)比

于裝配式建筑中融入BIM 技術(shù)的身影并不是僅僅應(yīng)用該技術(shù)，而是將多個(gè)技術(shù)結(jié)合起來，在3D 以及4D 等技術(shù)的支持下，進(jìn)行裝配式建筑項(xiàng)目工作，以此保證實(shí)際施工狀況和預(yù)期情況處于一致狀態(tài)。

3.1 施工過程的模擬

實(shí)踐表明，裝配式建筑項(xiàng)目對(duì)作業(yè)機(jī)械化水平要求比較高，所以在項(xiàng)目建設(shè)過程中，施工者應(yīng)當(dāng)為其配備健全并符合施工狀況的現(xiàn)代化工程技術(shù)系統(tǒng)。該項(xiàng)目包括眾多分支，不同工作環(huán)節(jié)都有確定的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)轫?xiàng)目內(nèi)容比較煩雜，以此工作的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)也存在眾多差異，如在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所需要的材料進(jìn)行管理和裝配吊裝等時(shí)，工作者可使用BIM 技術(shù)對(duì)所有工作環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真模擬，通過模擬進(jìn)一步表現(xiàn)出各個(gè)工作的潛在風(fēng)險(xiǎn)以及不安定因素等，起到預(yù)見作用，管理者可以此為基礎(chǔ)，對(duì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，或者制訂專門的應(yīng)急預(yù)案等，保證建筑工程正常運(yùn)行。

3.2 對(duì)工程施工質(zhì)量與成本的控制

從項(xiàng)目水平以及成本方面來看，單單使用BIM 技術(shù)是不夠的，還需要借助RFID 芯片數(shù)據(jù)技術(shù)的支持，以此全面把握施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。將其與3D BIM 模型轉(zhuǎn)換端口連接起來，派出專門工作者觀察項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的施工狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并為此提出切合實(shí)際的解決方案，隨后進(jìn)一步優(yōu)化處理這部分?jǐn)?shù)據(jù)，在資源維度控制方法的支持下，進(jìn)一步控制項(xiàng)目成本。在此期間，構(gòu)建專門的5D BIM 數(shù)據(jù)建模，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量和進(jìn)度的控制，充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

4 BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工中的方法

將BIM 技術(shù)應(yīng)用于PC 建筑項(xiàng)目中，能夠從整體上分析PC 建筑設(shè)計(jì)以及具體制作情況，在此基礎(chǔ)上，找到與裝配式建筑項(xiàng)目相匹配的BIM 模塊化設(shè)計(jì)模式，具體工作原理為：施工單位根據(jù)業(yè)主的不同需要制訂專門的建筑方案，盡量滿足所有業(yè)主的要求，專門設(shè)計(jì)者要以功能特征為基礎(chǔ)，于模型庫中選擇合適的模塊，并根據(jù)一定關(guān)系組合模塊，完成建筑組合的設(shè)計(jì)工作；另外，工作人員可挑選和建筑具有密切聯(lián)系的結(jié)構(gòu)以及機(jī)械模型，在特定組織關(guān)系的指導(dǎo)下，完成組合工作，并按照專門的標(biāo)準(zhǔn)，于BIM 支持下把專業(yè)類型不一的模型變?yōu)橐惑w，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理，從而完成模型設(shè)計(jì)工作[3]。最后在深化構(gòu)件庫之中挑選合適的構(gòu)件，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理地優(yōu)化分解，裝配式建筑BIM 基本原理如圖1 所示。

圖1 裝配式建筑BIM 基本原理圖

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要研究使用BIM 技術(shù)建造裝配式建筑項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)狀況，并從實(shí)際現(xiàn)狀入手，詳細(xì)分析裝配式建筑項(xiàng)目在實(shí)踐應(yīng)用中可能出現(xiàn)的種種問題。通過分析能夠發(fā)現(xiàn)，目前BIM 技術(shù)并不成熟，盡管在裝配式建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作中扮演著至關(guān)重要的角色，但仍然存在眾多問題，為保證裝配式建筑項(xiàng)目可保持持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的狀態(tài)，相關(guān)工作者需要明確BIM 技術(shù)的含義以及應(yīng)用范圍，發(fā)揮其可視化以及大數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)，從整體上增加裝配式建筑項(xiàng)目的工作效率，保證建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)等工作可正常運(yùn)行，達(dá)到降低項(xiàng)目生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境以及提高工作效率的要求。