李彪奇

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南長沙 410000）

隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始走可持續(xù)發(fā)展道路，低環(huán)保、高能耗的建筑工程施工方式已無法跟上建筑行業(yè)的施工步伐，高環(huán)保、低耗能的裝配式建筑結(jié)構(gòu)成為建筑企業(yè)的首選施工方式。為了裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工更好發(fā)展壯大，必須在施工過程中使用BIM技術(shù)對其進(jìn)行管理，達(dá)到高環(huán)保、低耗能的效果，從根本上提升建筑的施工效率和質(zhì)量。在實(shí)際的施工中，裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工的影響力和代表性較為突出，再加上BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用，通過BIM模型對復(fù)雜部位進(jìn)行可視化交底，可以有效確保交底質(zhì)量和效率，保證工程施工質(zhì)量。BIM技術(shù)使裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工更具科學(xué)性與完善性，最大限度地提升該建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展空間。裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工時(shí)，相關(guān)施工人員應(yīng)對工程的內(nèi)外因素進(jìn)行全面掌控，對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)了解，確保BIM技術(shù)能夠完全融入施工，提高裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工效率。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一種較為先進(jìn)的信息技術(shù)，以建筑信息為依托構(gòu)建數(shù)字信息模型。BIM技術(shù)能夠?qū)τ嘘P(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合與分析，根據(jù)分析結(jié)果生成相應(yīng)的模型，形成仿真模型運(yùn)用至建筑工程中。BIM技術(shù)具有模擬性、可出圖性、可觀性、可優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性等顯著特點(diǎn)，可以對施工現(xiàn)場的具體情況、施工人員的分配、施工中易出現(xiàn)的問題以及施工方式等環(huán)節(jié)提前進(jìn)行科學(xué)呈現(xiàn)與調(diào)整。BIM技術(shù)還可以對施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理規(guī)劃，標(biāo)記施工過程中的重要施工點(diǎn)，方便施工人員選取最佳的施工方案。BIM技術(shù)還能夠?qū)こ痰恼w建筑模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估分析，從根本上降低施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率，確保整個(gè)施工過程的安全性與穩(wěn)定性。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的使用價(jià)值

2.1 有利于預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)

應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目的信息和資源通過云端服務(wù)器共享給施工中的各個(gè)部門，同時(shí)使用最恰當(dāng)?shù)姆绞浇ㄔ祛A(yù)制構(gòu)件資源庫，對預(yù)制構(gòu)件中控構(gòu)件的大小和性能進(jìn)行管理，增強(qiáng)裝配式建筑結(jié)構(gòu)的可觀性和有序性。運(yùn)用BIM技術(shù)可以對機(jī)電、結(jié)構(gòu)、建筑專業(yè)間的碰撞進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)，避免后期精裝修管線安裝重新開鑿，提升項(xiàng)目整體施工效率。

2.2 三維可視化

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，二維工程圖已逐漸被三維空間實(shí)體工程圖替代。通過BIM軟件進(jìn)行三維深化設(shè)計(jì)可以精確創(chuàng)建建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等各專業(yè)模型，優(yōu)化構(gòu)造節(jié)點(diǎn)做法及管線排布，進(jìn)行鋼筋、結(jié)構(gòu)、工裝、埋件碰撞避讓，在設(shè)計(jì)階段精細(xì)化解決各類問題，為工廠生產(chǎn)及現(xiàn)場安裝提供技術(shù)保障。BIM技術(shù)形成的三維視圖能夠從多個(gè)角度呈現(xiàn)建筑構(gòu)件，將構(gòu)件內(nèi)部的各個(gè)細(xì)節(jié)精確展示出來，降低施工過程中的出錯(cuò)率，提高工程的質(zhì)量。

2.3 優(yōu)化性

BIM模型具有施工過程中各環(huán)節(jié)的詳細(xì)信息，相關(guān)工作人員可以采用比較、模擬、信息分析等諸多方案對這些極具真實(shí)性的信息進(jìn)行優(yōu)化處理，通過調(diào)整節(jié)點(diǎn)構(gòu)件之間間距、尺寸大小、位置、材料等級等參數(shù)，使節(jié)點(diǎn)智能參數(shù)化。完成建模前，可以使用全自動(dòng)構(gòu)件碰撞檢查功能，快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的碰撞問題并進(jìn)行修正，得出比人工優(yōu)化更為精確可信的數(shù)據(jù)消息。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

3.1 BIM在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用

（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段在裝配式建筑工程中占據(jù)舉足輕重的地位，對建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工效率有較大影響。為了確保預(yù)制構(gòu)件各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性，施工單位可以從BIM模型數(shù)據(jù)庫中搜尋需要的信息，根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)制定合格的構(gòu)件。BIM技術(shù)還能夠?qū)︻A(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程進(jìn)行整改與優(yōu)化，最大限度地提升裝配式建筑的整體水平。

（2）提高模型設(shè)計(jì)和制作效率。

在裝配式建筑中使用BIM技術(shù)，能夠大幅度提升構(gòu)件模型設(shè)計(jì)和制作的效率。設(shè)計(jì)人員可以將BIM技術(shù)直接運(yùn)用到已經(jīng)設(shè)計(jì)好的預(yù)制構(gòu)件中，收集各預(yù)制構(gòu)件的參數(shù)信息，建立PC標(biāo)準(zhǔn)族庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，提高建模效率。將這些信息通過信息平臺(tái)分享給生產(chǎn)商，以便生產(chǎn)商對預(yù)制構(gòu)件的尺寸和建筑材料進(jìn)行精確了解，提高預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)后期裝配式項(xiàng)目構(gòu)件的直接選用。

3.2 設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用BIM技術(shù)

為了確保工程能夠順利開展，施工單位必須對裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，從根本上提升施工的整體質(zhì)量。將BIM技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)中，能夠提升設(shè)計(jì)效率，使設(shè)計(jì)方案更立體直觀。

（1）繪制圖紙。

裝配式建筑結(jié)構(gòu)由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，可以借助3D技術(shù)將構(gòu)件的數(shù)據(jù)集中，生成數(shù)據(jù)庫。工作人員在進(jìn)行構(gòu)件模型建造的過程中，應(yīng)當(dāng)遵循建模的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)確保建造好的模型的各項(xiàng)信息具有準(zhǔn)確性。在構(gòu)建模型的過程中使用BIM技術(shù)，能夠?qū)?gòu)件模型的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確把控。構(gòu)件模型的某個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，BIM技術(shù)會(huì)第一時(shí)間對構(gòu)件的全體數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，確保裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。BIM技術(shù)還可以對建好的模型進(jìn)行分析，了解構(gòu)件的具體數(shù)量并導(dǎo)出CAD圖，確保后續(xù)施工的順利開展。BIM技術(shù)還具有可視化功能，可以在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中合理利用該技術(shù)，將構(gòu)件模型通過三維模擬圖的形式更具體直觀地展現(xiàn)出來，以便工作人員能夠更便利獲取設(shè)計(jì)中的詳細(xì)信息，提高工作效率。

（2）碰撞檢查。

將BIM技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑結(jié)構(gòu)中，可以對各構(gòu)件間的組合部位進(jìn)行碰撞檢查。信息化是BIM技術(shù)的顯著特點(diǎn)，在施工過程中，施工單位可以借助BIM技術(shù)建立信息交流平臺(tái)，將各構(gòu)件的模型通過三維模擬圖的形式分享到平臺(tái)中，以便各部門間的溝通與協(xié)作。BIM技術(shù)可以按照工程的具體操作對設(shè)計(jì)完成的構(gòu)件進(jìn)行仿真模擬碰撞檢查，工作人員可以根據(jù)碰撞檢測的數(shù)據(jù)對各構(gòu)件進(jìn)行修改和優(yōu)化，杜絕各構(gòu)件之間相互排斥現(xiàn)象發(fā)生，提升構(gòu)件裝配組合的質(zhì)量。

3.3 BIM技術(shù)在材料采購中的應(yīng)用

建筑單位可以在材料采購環(huán)節(jié)使用BIM技術(shù)，對建筑的材料、設(shè)備數(shù)量以及人員分配等環(huán)節(jié)的工作進(jìn)行模擬與計(jì)算，為裝配式建筑工程各環(huán)節(jié)的施工計(jì)劃和物質(zhì)需求提供參考，在確保施工質(zhì)量和施工效率的基礎(chǔ)上降低施工成本。將BIM技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工的過程中，有利于施工人員方便快捷地對構(gòu)件的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，借助提取的數(shù)據(jù)對建筑材料的采購工作進(jìn)行監(jiān)管，進(jìn)一步節(jié)約裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工成本，提高建筑工程的工作效率。

3.4 BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

（1）優(yōu)化施工管理效率。

生產(chǎn)和存儲(chǔ)預(yù)制構(gòu)件的工作量較大，消耗的人力和物力較多，極易出現(xiàn)安全質(zhì)量問題。在此過程中使用BIM技術(shù)有利于構(gòu)件驗(yàn)收人員對構(gòu)件的參數(shù)信息進(jìn)行直接讀取，將讀取的信息與電子信息表相對照，降低人工驗(yàn)收的工作量，使驗(yàn)收數(shù)量偏差降至最小。BIM技術(shù)能夠?qū)ρb配式建筑的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)管理，對預(yù)制構(gòu)件的信息進(jìn)行精準(zhǔn)掌握。應(yīng)用BIM技術(shù)可以提高建筑工程的工作效率，確保工程的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

（2）提高施工現(xiàn)場管理水平。

裝配式建筑施工的工藝比其他建筑施工的工藝復(fù)雜，機(jī)械化程度更高，需要施工單位在進(jìn)行裝配式建筑施工時(shí)高度重視安全問題，不斷強(qiáng)化安全措施，保障施工安全。BIM技術(shù)可以模擬和仿真裝配式建筑的具體施工過程，提前對施工過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)事件進(jìn)行處理和優(yōu)化，以此降低甚至避免安全事故發(fā)生。

BIM技術(shù)能夠?qū)こ淌┕と藛T、材料、場地、車輛的路線等環(huán)節(jié)進(jìn)行管理和優(yōu)化，提高裝配式建筑工程的質(zhì)量和安全性。

3.5 BIM技術(shù)在裝配式建筑運(yùn)行維護(hù)階段的應(yīng)用

（1）提高設(shè)備維護(hù)水平。

施工單位可以將BIM技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑工程的運(yùn)行維護(hù)階段，借助該技術(shù)建立自己的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)。BIM技術(shù)具有應(yīng)急管理和資料管理等眾多先進(jìn)功能，建筑物起火時(shí)，消防人員可以直接對BIM信息系統(tǒng)中的構(gòu)件數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，以最短的時(shí)間判定火災(zāi)發(fā)生地。BIM技術(shù)還可以為消防人員提供科學(xué)有效的滅火方案，幫助消防人員滅火，降低火災(zāi)發(fā)生的頻率。BIM技術(shù)還具有調(diào)取設(shè)備信息和預(yù)制構(gòu)件的功能，有利于工作人員進(jìn)行工程的維修和維護(hù)工作，明顯提高工作效率。

（2）實(shí)現(xiàn)有效的質(zhì)量和能耗管理。

在建筑的運(yùn)行和維護(hù)階段使用BIM技術(shù)，有利于工作人員精準(zhǔn)、快速獲取施工過程中各構(gòu)件的全部信息，施工過程中的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，運(yùn)維管理人員均可以借助BIM技術(shù)在第一時(shí)間查找發(fā)生問題的根本原因，對高耗能設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)定位，再借助該技術(shù)的優(yōu)化功能對出現(xiàn)的問題進(jìn)行維修，有效管理工程的質(zhì)量和能耗問題。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)包含與裝配式建筑工程相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)以及信息，在裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工過程中發(fā)揮著重要的作用，能夠?qū)こ虡?gòu)件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工人員的分配等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理，依靠仿真模擬技術(shù)減少裝配式建筑施工中的隱患，提高施工的安全性和整體質(zhì)量。