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

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［摘要］發(fā)展新型建造形式，大力推廣裝配式建筑，是黨的中央城市工作會(huì)議提出的任務(wù)。各省市也相繼出臺(tái)了鼓勵(lì)發(fā)展裝配式建筑的相關(guān)政策文件，大力發(fā)展裝配式建筑時(shí)機(jī)成熟、潛力巨大。和傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑要求設(shè)計(jì)必須精細(xì)化、協(xié)同化，相應(yīng)地裝配式建筑需要全過(guò)程制定周密的實(shí)施計(jì)劃。bim技術(shù)作為計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的又一次重大的變革，強(qiáng)調(diào)全過(guò)程、信息模型化、所見(jiàn)即所得，對(duì)高精度、精細(xì)化施工的裝配式建筑無(wú)疑是最為高效的技術(shù)輔助手段，裝配式建筑施工應(yīng)用BIM技術(shù)大有裨益。本文針對(duì)BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用進(jìn)行淺析，具有重要的參考意義。

［關(guān)鍵詞］BIM技術(shù)；裝配式建筑

1BIM的特點(diǎn)

[1]三維可視化：傳統(tǒng)的工程圖是二維的，但表達(dá)的是三維空間實(shí)體，需要讀圖人根據(jù)制圖規(guī)則翻譯，越復(fù)雜的三維實(shí)體，翻譯難度越大，越容易出錯(cuò)。如一個(gè)造型復(fù)雜配筋較密的造型柱，畫(huà)圖和讀圖都比較麻煩，翻譯過(guò)程中很難在尺寸、鋼筋數(shù)量上與三維實(shí)體準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，施工時(shí)容易出錯(cuò)。三維視圖可以把構(gòu)件各個(gè)角度都呈現(xiàn)出來(lái)，即使構(gòu)件內(nèi)部也可以通過(guò)調(diào)整顯示方法把內(nèi)部細(xì)節(jié)（如鋼筋信息）顯示出來(lái)，避免翻譯過(guò)程中的缺失和錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。協(xié)調(diào)性：BIM最核心的要素為信息互通，以實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期不同階段不同專(zhuān)業(yè)不同參與方的信息共享。BIM的協(xié)調(diào)性能使許多協(xié)調(diào)工作即時(shí)進(jìn)行，甚至自動(dòng)完成協(xié)調(diào)。模擬性：BIM可對(duì)設(shè)想狀態(tài)、設(shè)想組織順序進(jìn)行模擬。如在施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，BIM可以模擬不同塔式起重機(jī)布置方案的空間作業(yè)效率與有效覆蓋范圍的比較。優(yōu)化性：通過(guò)信息分析、模擬、比較、按一定的技術(shù)原則，選擇優(yōu)化方案。得益于BIM模型集成了工程的全過(guò)程信息，其優(yōu)化過(guò)程獲得了全部真實(shí)信息的支持，通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算處理，比人工優(yōu)化更加精準(zhǔn)可靠。輸出性：BIM可以全面、高效地輸出信息，不僅可以按傳統(tǒng)二維輸出方式自動(dòng)出圖，還可以通過(guò)圖片、視頻直觀地模擬構(gòu)件的空間形態(tài)及組合連接過(guò)程。

2BIM在PC建筑施工中的應(yīng)用

PC建筑中大部分PC構(gòu)件都需要在工廠中制作預(yù)制成型，部分PC構(gòu)件中還有服務(wù)于工程項(xiàng)目各專(zhuān)業(yè)的預(yù)埋管線，一旦到現(xiàn)場(chǎng)才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，木已成舟，來(lái)不及補(bǔ)救，會(huì)造成很大的損失。管線的錯(cuò)漏碰缺又往往是因?yàn)楦鲗?zhuān)業(yè)各環(huán)節(jié)的信息溝通未即時(shí)同步化，造成一個(gè)個(gè)的信息斷鏈、信息孤島，最終導(dǎo)致PC構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)連接安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題卻為時(shí)已晚，無(wú)法解決。BIM技術(shù)解決這一難題恰到好處，由于建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間、設(shè)計(jì)、制作和安裝之間共享同一信息模型，可以更加直觀地檢查各專(zhuān)業(yè)各環(huán)節(jié)件存在的沖突。BIM的應(yīng)用為PC設(shè)計(jì)、制作、安裝帶來(lái)極大的便利，避免或減少錯(cuò)漏碰缺。BIM技術(shù)可以綜合建筑、結(jié)構(gòu)、安裝各專(zhuān)業(yè)信息進(jìn)行智能檢測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，防患于未然。BIM在PC建筑施工中的利用主要在以下方面：利用BIM進(jìn)行不同專(zhuān)業(yè)間的信息檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)協(xié)同，信息同步對(duì)稱(chēng)，避免“撞車(chē)”，避免“不說(shuō)話”，避免不同專(zhuān)業(yè)間的信息孤島，避免現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決起來(lái)卻無(wú)從下手。利用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)、構(gòu)件制作、運(yùn)輸、構(gòu)件安裝的信息監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的銜接與互動(dòng)，避免無(wú)法制作、運(yùn)輸和安裝的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的系統(tǒng)化。利用BIM指導(dǎo)PC構(gòu)件的生產(chǎn)，使構(gòu)件制作、出庫(kù)計(jì)劃、運(yùn)輸與施工計(jì)劃等各個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)縫銜接，動(dòng)態(tài)響應(yīng)。利用BIM進(jìn)行模臺(tái)、流水線設(shè)計(jì)，保證PC構(gòu)件形狀和尺寸的精度在安裝容許范圍內(nèi)；保證出筋、預(yù)埋件、預(yù)埋管線沒(méi)有遺漏，定位精準(zhǔn)。利用BIM進(jìn)行PC構(gòu)件備料，各種原材料、埋件數(shù)量的優(yōu)化統(tǒng)計(jì)。利用BIM進(jìn)行PC構(gòu)件的施工組織，從制作、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配和安裝各個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)縫銜接，動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

3BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的具體方法

[1]在PC建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)，應(yīng)對(duì)PC建筑設(shè)計(jì)、制作及安裝施工全過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的研究，探尋一種適用于裝配式建筑基于BIM模塊化設(shè)計(jì)方法，其一般原理是：設(shè)計(jì)單位按業(yè)主需求進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)，滿足業(yè)主的各項(xiàng)功能需求，建筑專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)功能特征從模型庫(kù)（BIM族庫(kù)）中挑選對(duì)應(yīng)的模塊，將模塊按照一定的組織關(guān)系進(jìn)行組合，完成建筑基于功能的組合設(shè)計(jì)；選擇與建筑相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備模型按照一定的組織關(guān)系進(jìn)行組合，完成各專(zhuān)業(yè)的整體模型，并以滿足相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程為前提，在BIM平臺(tái)上將全專(zhuān)業(yè)的不同模型整合為一個(gè)整體模型，進(jìn)行碰撞檢測(cè)、施工模擬、施工組織協(xié)調(diào)及優(yōu)化，完成基于各專(zhuān)業(yè)的模型設(shè)計(jì)。

4BIM技術(shù)助推企業(yè)發(fā)展

BIM模型作為全過(guò)程的建筑信息模型，施工企業(yè)所需的各種PC構(gòu)件均可從BIM模型中提取，大大提供高了施工企業(yè)對(duì)建造成本的控制，使得施工企業(yè)在所參與的工程項(xiàng)目中能獲得更多的利潤(rùn)，避免傳統(tǒng)建造過(guò)程中由于信息斷鏈而出現(xiàn)或多或少的偏差。BIM模型還可以助推施工企業(yè)構(gòu)件采購(gòu)區(qū)域化，在工程建造區(qū)域，整合位于PC構(gòu)件經(jīng)濟(jì)半徑范圍內(nèi)所有的PC構(gòu)件廠進(jìn)行區(qū)域化采購(gòu)，可解決PC構(gòu)件廠產(chǎn)能低，一次性建廠投資高的問(wèn)題。對(duì)于輕型裝配式建筑，除主體結(jié)構(gòu)以外的附屬構(gòu)件還可以實(shí)現(xiàn)全球化采購(gòu)，具有相應(yīng)生產(chǎn)能力的企業(yè)均可在BIM模型中入庫(kù)，方便施工企業(yè)整合資源，提高建造效率。

5結(jié)論

BIM及裝配式建筑是眼下建筑行業(yè)最熱門(mén)的發(fā)展方向，BIM憑借其超前的系統(tǒng)性吸引著大量工程師去思考怎樣將BIM技術(shù)運(yùn)用到工程項(xiàng)目中。本文主要圍繞BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用方法進(jìn)行了淺析，希望能為相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]郭學(xué)民裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)、施工與制作：444~445.

作者:錢(qián)富貴 單位:中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司貴州分院