廉慶超

摘要：目前，我國(guó)裝配式建筑施工仍舊處于摸索階段，在施工過(guò)程中存在一系列問(wèn)題。BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用能夠?yàn)槭┕と藛T帶來(lái)更加便利的施工條件。BIM技術(shù)在裝配式前期規(guī)劃階段、建筑設(shè)計(jì)階段、構(gòu)件生產(chǎn)階段、施工階段、運(yùn)營(yíng)階段的有效應(yīng)用，從整體上改善了不同施工環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，促進(jìn)工程整體施工質(zhì)量的提升，為裝配式創(chuàng)造更加有利的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)、裝配式、鋼結(jié)構(gòu)、建筑施工、運(yùn)用

1BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是以計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)和云計(jì)算為基礎(chǔ)構(gòu)建的專(zhuān)屬于建筑領(lǐng)域的技術(shù)。它能夠?qū)⒓夹g(shù)人員的設(shè)計(jì)方案借助計(jì)算機(jī)屏幕通過(guò)三維立體的形式展現(xiàn)出來(lái)，工作人員通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬可以直觀地檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的效果是否符合既定要求。尤其在大型設(shè)備使用和建筑安裝領(lǐng)域中，BIM技術(shù)對(duì)于重點(diǎn)環(huán)節(jié)的施工都可以做出詳細(xì)安排和統(tǒng)籌規(guī)劃。此外，BIM技術(shù)能夠同時(shí)對(duì)多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，最終選出最科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)BIM技術(shù)的直觀展現(xiàn)，建筑最終呈現(xiàn)出來(lái)的效果一目了然，并且可以融入城市未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃中加以對(duì)比，確保建筑竣工后符合城市未來(lái)發(fā)展規(guī)劃的要求。BIM技術(shù)借助計(jì)算機(jī)的大數(shù)據(jù)功能，可以確保建筑的精確設(shè)計(jì)，尤其是在數(shù)據(jù)庫(kù)的幫助下，建筑各項(xiàng)系統(tǒng)參數(shù)能夠被全面儲(chǔ)存，設(shè)計(jì)領(lǐng)域的各個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)都能夠被納入其中，施工階段可能發(fā)生的預(yù)算和工期也都能夠得到精確預(yù)算。數(shù)據(jù)庫(kù)在BIM技術(shù)的幫助下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)構(gòu)建級(jí)別，對(duì)于建筑項(xiàng)目管理中的數(shù)據(jù)計(jì)算也能夠達(dá)到人力所達(dá)不到的精確度，這樣就使得設(shè)計(jì)領(lǐng)域與施工階段的工作效率和質(zhì)量得到極大的提升。高精度的數(shù)據(jù)計(jì)算，在競(jìng)標(biāo)過(guò)程中可以為建筑單位提供參數(shù)信息依據(jù)，尤其是對(duì)于材料價(jià)格和整體造價(jià)層面的預(yù)算有所明確，從而能夠提高建筑單位競(jìng)標(biāo)成功的概率叫在BIM技術(shù)的幫助下，計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力能夠確保工程設(shè)計(jì)和施工的穩(wěn)定性，并且可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)計(jì)算，整個(gè)工程建設(shè)的所有參數(shù)都會(huì)在前期被詳細(xì)掌握，對(duì)于工程建設(shè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)所耗費(fèi)的時(shí)間和材料，能夠做到精確預(yù)估，避免浪費(fèi)產(chǎn)生，從而以最少的建設(shè)成本建造出最高質(zhì)量的建筑。

2我國(guó)裝配式建筑工程現(xiàn)狀、存在的主要問(wèn)題

在勞動(dòng)力成本急劇上升、社會(huì)整體工業(yè)化水平迅速提升的背景下，裝配式建筑已經(jīng)成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，從結(jié)構(gòu)材料的角度將裝配式建筑分為鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)的裝配式建筑應(yīng)用范圍、發(fā)展之間的差異也比較明顯，其中木結(jié)構(gòu)的裝配式建筑受到森林資源有限的影響，其應(yīng)用范圍較為有限。

我國(guó)裝配式建筑起步比較晚，發(fā)展速度較快，不過(guò)在取得諸多發(fā)展成果的同時(shí)也面臨著一系列問(wèn)題。裝配式建筑工程對(duì)于技術(shù)水平的要求相對(duì)較高，吊裝工序一般具有明顯的復(fù)雜性特點(diǎn)，工程整體需要數(shù)量眾多并且形式多樣的部件。現(xiàn)階段，我國(guó)裝配式建筑構(gòu)件模具還未有統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為后期工程建造埋下了風(fēng)險(xiǎn)隱患。且裝配式建筑構(gòu)件供應(yīng)商的資源處于嚴(yán)重不足的狀態(tài)，構(gòu)件生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)急需提高和完善，制作的許多構(gòu)件并沒(méi)有達(dá)到可使用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在出廠檢查時(shí)未進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。裝配式建筑工程需要大量吊裝、組裝各類(lèi)零件，但是各工作人員在操作大型機(jī)械設(shè)備時(shí)無(wú)法有效配合。

雖然鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑體系發(fā)展相對(duì)比較成熟，但在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和集成化生產(chǎn)方面仍舊存在不足，嚴(yán)重限制了裝配式建筑優(yōu)勢(shì)的進(jìn)一步發(fā)揮。目前，高層建筑應(yīng)用裝配式建筑的技術(shù)研發(fā)尚處于初級(jí)階段，未形成系統(tǒng)的研究，這明顯限制了裝配式建筑的大規(guī)模發(fā)展。在裝配式建筑知識(shí)系統(tǒng)培訓(xùn)缺乏的環(huán)境下，人才的缺乏同樣對(duì)其發(fā)展造成了限制。除此之外，由于我國(guó)裝配式建筑還處于初級(jí)發(fā)展階段，未形成完善的監(jiān)督與施工標(biāo)準(zhǔn)，因此缺乏市場(chǎng)監(jiān)管，最終造成裝配式質(zhì)量無(wú)法得到保障，在這一系列限制問(wèn)題的影響下，我國(guó)的裝配式建筑發(fā)展和進(jìn)步空間仍舊比較大，在今后應(yīng)當(dāng)更加深入地探索。

3BIM技術(shù)在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中的運(yùn)用

3.1建筑深化設(shè)計(jì)應(yīng)用

預(yù)制建筑的設(shè)計(jì)階段需要多種專(zhuān)業(yè)合作，微調(diào)要求高，現(xiàn)有設(shè)計(jì)方式不能滿(mǎn)足當(dāng)前組裝建筑的需求。BIM技術(shù)滿(mǎn)足了視覺(jué)仿真、協(xié)作、參數(shù)化設(shè)計(jì)等裝配的建筑構(gòu)件分割要求。根據(jù)CAD圖紙，利用Revit建立建筑模型，復(fù)核圖紙構(gòu)件型號(hào)、尺寸標(biāo)注不清，表高有誤等問(wèn)題，確保出圖的準(zhǔn)確性與可行性。同時(shí)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)家具布局的合理規(guī)劃，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中不斷更新模型，緊密配合設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行方案優(yōu)化比選，充分達(dá)到了項(xiàng)目試驗(yàn)的目的。

3.2預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)應(yīng)用

預(yù)制建筑的設(shè)計(jì)階段需要多種專(zhuān)業(yè)合作，微調(diào)要求高，現(xiàn)有設(shè)計(jì)方式不能滿(mǎn)足當(dāng)前組裝建筑的要求。BIM技術(shù)滿(mǎn)足了視覺(jué)仿真、協(xié)作、參數(shù)化設(shè)計(jì)等裝配的建筑構(gòu)件分割要求。結(jié)合裝配式建筑的建造特點(diǎn)，采用Revit軟件對(duì)預(yù)制外墻、預(yù)制樓梯、預(yù)制女兒墻及鋼桁架樓承板進(jìn)行建模深化，指導(dǎo)車(chē)間對(duì)設(shè)備管線在預(yù)制構(gòu)件中的預(yù)留預(yù)埋，完成構(gòu)件精準(zhǔn)定位，避免現(xiàn)場(chǎng)二次開(kāi)孔，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行破壞，影響整體性。通過(guò)利用BIM技術(shù)與數(shù)控的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的精準(zhǔn)定位，達(dá)到預(yù)制構(gòu)件的車(chē)間無(wú)差錯(cuò)加工及現(xiàn)場(chǎng)零誤差安裝效果。

3.3施工組織方面

在設(shè)計(jì)工作完成之后，就需要進(jìn)行施工組織方面的工作。這個(gè)工作環(huán)節(jié)當(dāng)中，要求著重注意對(duì)基礎(chǔ)工作落實(shí)執(zhí)行情況的有效管控。實(shí)際施工中，施工企業(yè)以及相關(guān)工作者一定要基于圖紙內(nèi)容以及實(shí)際采集到的諸多信息進(jìn)行綜合性評(píng)定工作，對(duì)原始施工材料信息采集體系進(jìn)行合理構(gòu)建，明確劃分整個(gè)裝配式建筑工程的作業(yè)流程，確保施工作業(yè)的有序開(kāi)展。

3.4施工進(jìn)度優(yōu)化管控

施工進(jìn)度是項(xiàng)目管理中比較關(guān)注的一部分，但是目前行業(yè)的施工進(jìn)度管理，都是相對(duì)單一的管理，影響施工進(jìn)度因素較多，包括天氣、材料供應(yīng)、勞務(wù)需求等，從施工部署開(kāi)始一直到項(xiàng)目竣工，施工進(jìn)度往往都存在一個(gè)理想化的理論設(shè)計(jì)當(dāng)中，那些計(jì)劃之外的小意外項(xiàng)目管理者一般可以根據(jù)平衡決策進(jìn)行解決，但是這種方式效率低下，同時(shí)從管理上說(shuō)不夠科學(xué)，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目建造中，BIM技術(shù)可以對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的資源進(jìn)度、場(chǎng)地進(jìn)度、主體計(jì)劃進(jìn)度實(shí)現(xiàn)總體協(xié)調(diào)，不僅能實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的可行性合理性，更展示了其更為科學(xué)的一面，通過(guò)直觀地模擬，從施工邏輯、施工順序的是否合理進(jìn)行驗(yàn)證，以一種直觀、精確的方式對(duì)整個(gè)建筑的施工過(guò)程進(jìn)行控制，減少資源浪費(fèi)。

3.5BIM技術(shù)在管線綜合方面的應(yīng)用

通過(guò)BIM技術(shù)可視化模擬，最終決定采取鋼梁上開(kāi)洞的方式進(jìn)行管線敷設(shè)，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施，既解決了凈高的問(wèn)題，又解決了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的問(wèn)題。利用BIM對(duì)空間和建筑功能進(jìn)行分析，完成了新風(fēng)管線與精裝修吊頂間的優(yōu)化。在方案研究過(guò)程中，通過(guò)采用BIM技術(shù)對(duì)鋼梁補(bǔ)強(qiáng)方案進(jìn)行模擬，結(jié)果顯示方管更優(yōu)于圓管，同時(shí)通過(guò)BIM技術(shù)可視化的應(yīng)用，對(duì)新風(fēng)在鋼梁部位進(jìn)行管綜優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了管線的最優(yōu)布置，解決了項(xiàng)目困境的同時(shí)也最大化提升了凈空高度，新風(fēng)管線從梁中穿過(guò)，管線整體上移了250mm，使凈空高度提升了200mm。

結(jié)束語(yǔ)：當(dāng)前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶動(dòng)了人們生活質(zhì)量的強(qiáng)化提升，人們更加重視環(huán)境方面存在的諸多問(wèn)題?；趥鹘y(tǒng)形式的建筑施工技術(shù)，會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極為嚴(yán)重的污染影響。而裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用，具有良好的環(huán)保性能，同時(shí)資源浪費(fèi)率非常地，所以其在日常建筑工程施工中被廣泛應(yīng)用。很多建筑企業(yè)重視經(jīng)濟(jì)效益方面的追求，將BIM技術(shù)引入到了裝配式工程鋼結(jié)構(gòu)施工中，其能夠?qū)κ┕ぷ鳂I(yè)進(jìn)行有效掌控。

參考文獻(xiàn)

[1]陸亞珍，吳限，吳彬，崔安平，周乃.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì).2020，（04）：17-18.

1638500511218