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        BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用研究

        2021-11-24 18:16:39孫逢俊
        商品與質(zhì)量 2021年17期
        關(guān)鍵詞:建筑信息模型

        孫逢俊

        中國五冶集團(tuán)有限公司 四川成都 610063

        1 概述

        現(xiàn)今,社會市場中對于建筑的需求與標(biāo)準(zhǔn)在不斷提升,許多新型施工設(shè)備與施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用在施工中。BIM技術(shù)就是一項(xiàng)應(yīng)用較為廣泛的新技術(shù),對于施工工作有著重要影響。BIM就是建筑信息模型,在實(shí)際應(yīng)用過程中,主要是將建筑物真實(shí)參數(shù)信息輸入到其中,然后系統(tǒng)會進(jìn)行模擬建模,為后續(xù)工程施工工作展開提供有效參考。BIM技術(shù)并不是簡單的工作流程,而是通過科學(xué)合理的布局,為施工工作展開提供保障。BIM技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn):①信息有著較強(qiáng)的真實(shí)性與完備性。在建筑信息模型的構(gòu)建過程中,BIM技術(shù)能在一定程度上掌握更多信息,信息的真實(shí)性與完整性也將會得到保障。這樣可以促使工作人員決策的合理性得到保障,提升信息利用率,為未來工作打下良好基礎(chǔ)[1]。②有著較強(qiáng)的可視化與模擬化特點(diǎn)。在BIM技術(shù)的應(yīng)用中,整個(gè)建筑施工流程以及建筑結(jié)構(gòu)等,將會通過圖像方式或者模型方式更加直觀展現(xiàn)在工作人員面前,使工作人員能夠?qū)κ┕?shí)際情況有正確認(rèn)識、明確施工要點(diǎn)以及施工方向等。除此之外,在合理應(yīng)用BIM技術(shù)中,通過施工模擬能夠?qū)κ┕み^程中可能面臨的問題進(jìn)行預(yù)測。工作人員根據(jù)預(yù)測內(nèi)容,可以提前做好防范工作,最大程度上避免施工風(fēng)險(xiǎn)等問題的出現(xiàn)。

        2 BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

        2.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

        裝配式建筑數(shù)字建造中BIM信息模型是所有產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ),BIM模型和設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修、管理都有密切聯(lián)系的相關(guān)內(nèi)容。裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)基于標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫,建立以構(gòu)件為單位的整體,因?yàn)檠b配式建筑的典型特征是標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件或部品在工廠生產(chǎn),運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場裝配,組裝成整體?;締卧廊皇穷A(yù)制構(gòu)件,需要通過BIM軟件,將數(shù)據(jù)集成在構(gòu)件中,來建立BIM信息化建筑模型,這是和傳統(tǒng)建模軟件操作不一樣的地方。裝配式建筑設(shè)計(jì)要適應(yīng)其特點(diǎn),在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中是通過預(yù)制構(gòu)件加工圖來表達(dá)預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì),平、立、剖圖紙的表達(dá)還是二維表達(dá)形式。在裝配式建筑BIM應(yīng)用中,應(yīng)模擬構(gòu)件工廠加工的流程,以“預(yù)制構(gòu)件模型”的方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成和表達(dá),這需要建立裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫。在BIM標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)階段,應(yīng)用程序組件化思維設(shè)計(jì)模式,提高設(shè)計(jì)師工作效率,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫模型標(biāo)準(zhǔn)化,從而形成構(gòu)件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫、埋件模型數(shù)據(jù)庫和鋼筋模型數(shù)據(jù)庫。通過合作項(xiàng)目實(shí)踐積累過程數(shù)據(jù),在BIM操作面上可以進(jìn)行庫的篩選,在族庫自有積累基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有新特征進(jìn)行修改,節(jié)省時(shí)間,另數(shù)據(jù)庫可自動(dòng)匹配相似數(shù)據(jù),在匹配基礎(chǔ)上進(jìn)行快速優(yōu)化和調(diào)整。

        2.2 構(gòu)件制作

        裝配式建筑的主要結(jié)構(gòu)形式是通過在工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件后,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場吊裝施工完成建設(shè)的模式。為了確保工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件滿足質(zhì)量需求,要從源頭入手進(jìn)行質(zhì)量管理,即從設(shè)計(jì)階段開始進(jìn)行質(zhì)量把控。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案主要是以二維圖紙模式呈現(xiàn),而BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)在于可視化、信息參數(shù)統(tǒng)一在三維構(gòu)件中展示,便于對構(gòu)件進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì),避免設(shè)計(jì)失誤。同時(shí),在此階段還應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等要求在預(yù)制構(gòu)件中合理設(shè)置吊點(diǎn),方便后期構(gòu)件的現(xiàn)場吊裝施工。在進(jìn)行吊點(diǎn)位置設(shè)計(jì)時(shí)要注意進(jìn)行碰撞檢查,避免出現(xiàn)吊點(diǎn)與預(yù)留洞口沖突等情況。由于裝配式建筑構(gòu)件的重要特點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),因此,在設(shè)計(jì)中可以通過BIM技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),將構(gòu)件的信息進(jìn)行完整呈現(xiàn),并且通過信息化的數(shù)據(jù)可以與構(gòu)件生產(chǎn)廠家直接對接,提高設(shè)計(jì)與構(gòu)件生產(chǎn)效率。

        2.3 碰撞檢查

        在實(shí)際碰撞檢查工作的開展中,BIM技術(shù)能夠?qū)Σ煌瑢I(yè)模型進(jìn)行合理利用,這樣可以發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)中存在的問題,以便及時(shí)與設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通與交流,將設(shè)計(jì)中存在的問題更好地予以解決。例如,在機(jī)電管線建模中,要及時(shí)對管線質(zhì)量情況進(jìn)行檢查,避免錯(cuò)、漏等情況產(chǎn)生。這樣可以在一定程度上避免設(shè)計(jì)變更情況產(chǎn)生,使得設(shè)計(jì)質(zhì)量可以得到保障。將BIM技術(shù)應(yīng)用在碰撞檢查中主要有兩種方式:①直接對碰撞點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行修改。該種方式比較直接,有著較強(qiáng)針對性,同時(shí)工作效率較高。但是,該種方式并不適合應(yīng)用在碰撞點(diǎn)較多檢測中;②在BIM族庫中對參數(shù)進(jìn)行修改,可以實(shí)現(xiàn)對一種構(gòu)件族的修改,促使構(gòu)件族能夠及時(shí)得到更新與完善。在實(shí)際碰撞點(diǎn)的檢查中,要結(jié)合實(shí)際情況采取有效檢測方式,這樣才能提升檢測質(zhì)量與檢測效率[2]。

        2.4 數(shù)據(jù)管理

        對于裝配式建筑不僅考慮施工簡單、節(jié)約,而且更重要的是施工以及生產(chǎn)構(gòu)件的精準(zhǔn)度。為此,在構(gòu)件出廠前,務(wù)必保證其尺寸的精準(zhǔn),力求施工中的剛度和穩(wěn)定性。一般預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)好生產(chǎn)成型后,不得隨意開槽、開洞,這也是為安全性考慮。一旦設(shè)計(jì)修改,需要多張圖紙同時(shí)修改,工作量比較大,效率比較低,同時(shí)如果人工審圖修改,有可能會出現(xiàn)二次錯(cuò)誤,準(zhǔn)確性得不到保障。而利用BIM計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè),例如墻上的開洞套管、配筋可以在三維以及平面圖上協(xié)同修改,自動(dòng)核實(shí)相關(guān)參數(shù),具有可視化、效率高的特點(diǎn)。BIM的數(shù)據(jù)管理不僅體現(xiàn)在構(gòu)件生產(chǎn)過程中和校核精度過程中,而且在構(gòu)件的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場吊裝以及運(yùn)輸和后期運(yùn)營過程中應(yīng)用也比較頻繁。數(shù)據(jù)的共享為施工中不同參與者提供了方便和協(xié)同。例如某公司生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件,在每個(gè)構(gòu)件上都貼有“二維碼”標(biāo)簽。將構(gòu)件信息輸入系統(tǒng),方便參與方掃描二維碼得知相關(guān)構(gòu)件信息,充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,其便利性也與目前倡導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)。

        3 結(jié)語

        在裝配式建筑項(xiàng)目的施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)已經(jīng)成為了一種發(fā)展的必然趨勢,BIM技術(shù)能夠?qū)⒀b配式建筑的整體和局部模型直觀呈現(xiàn)出來,清晰展現(xiàn)出裝配式建筑的各個(gè)節(jié)點(diǎn),施工單位能夠有效處理好PC構(gòu)件的協(xié)調(diào)問題,減少了安全隱患,同時(shí)大大提升了施工的整體效率,為真正實(shí)現(xiàn)我國裝配式建筑的良性發(fā)展,后續(xù)的工作中應(yīng)重點(diǎn)解決銜接不通暢、信息運(yùn)用能力較低以及信息交互不便等問題。

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