BIM技術(shù)在裝配式房屋建筑中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在裝配式房屋建筑中的應(yīng)用摘要：在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)逐步加深，持續(xù)推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，裝配式房屋的建設(shè)已然成為建筑行業(yè)的一大熱點(diǎn)，發(fā)展裝配式建筑是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化的必然要求，裝配式建筑是目前國內(nèi)正在大力推廣的一種新型建筑方式，它摒棄了傳統(tǒng)建筑施工工藝，采用工廠預(yù)制構(gòu)建生產(chǎn)方式，使建筑的生產(chǎn)效率得到明顯提高。但是在設(shè)計(jì)、構(gòu)件加工和安裝過程中暴露出了各種各樣的問題，最顯著的就是缺少信息互通，而BIM技術(shù)則有望改善當(dāng)前這種局面。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM理念已經(jīng)慢慢被大家認(rèn)可并且得到廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式建筑；工程項(xiàng)目；全周期abstract：IntheenvironmentofdeepeningeconomicconstructionandsustainabledevelopmentinChina，theconstructionofprefabricatedbuildingshasbecomeahotspotintheconstructionindustry.Thedevelopmentofprefabricatedbuildingsisaninevitablerequirementtorealizetheindustrializationofconstruction.Atpresent，prefabricatedbuildingsareanewtypeofconstructionmodevigorouslypromotedinChina.ItabandonsthetraditionalconstructiontechnologyandadoptsfactoryprefabricatedstructureBuildingproductionmode，sothattheproductionefficiencyofthebuildinghasbeensignificantlyimproved.Butintheprocessofdesign，componentprocessingandinstallation，therearevariousproblems，themostobviousisthelackofinformationexchange，andBIMTechnologyhasforgottentoimprovethecurrentsituation.Keyword：BIMTechnology；Prefabricatedbuilding；Engineeringproject；Fullcycle引言：隨著我國城市化范圍的推進(jìn)，在全國范圍內(nèi)進(jìn)行工程建設(shè)，建筑業(yè)現(xiàn)已經(jīng)成為我國的主要支柱產(chǎn)業(yè)。目前來說我國裝配式建筑應(yīng)用的時(shí)間還比較短，存在很多問題，而BIM作為一種新興技術(shù)參與其中，帶來了許多好處。在裝配式房屋設(shè)計(jì)階段階段，利用BIM技術(shù)的三維可視化技術(shù)，我們將可視化和模擬結(jié)合起來，通過分析用于檢查的多重格式三維設(shè)計(jì)模型，可以減少大量的錯誤及漏洞。在裝配式房屋施工階段，BIM技術(shù)提高了組裝建筑物協(xié)同設(shè)計(jì)的效率，減少了設(shè)計(jì)的錯誤，優(yōu)化了預(yù)制構(gòu)件的制造工藝以及生產(chǎn)流程。在裝配式房屋建設(shè)檢查及驗(yàn)收階段，參與者能夠交流三維規(guī)劃的信息，并將不同的專業(yè)的規(guī)劃模式結(jié)合在同一渠道上并進(jìn)行相互合作使用，提高了工程項(xiàng)目的總效率。1.BIM技術(shù)和裝配式建筑的介紹1.1BIM介紹建筑信息建模(BuildingInformationModeling，簡稱BIM)是一個從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到管理各階段統(tǒng)一協(xié)調(diào)的過程，是把使用標(biāo)準(zhǔn)的理念轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)據(jù)的操作軟件。1.2裝配式建筑簡介預(yù)制構(gòu)件構(gòu)件裝配式鋼筋混凝土建筑主體結(jié)構(gòu)又稱PC(PrecastConcrete)，是以鋼筋混凝土中的預(yù)制混凝土構(gòu)件為主要支撐構(gòu)件，經(jīng)預(yù)制裝配、連接以及部分施工現(xiàn)澆而成的一種混凝土建筑主體結(jié)構(gòu)。BIM技術(shù)具體應(yīng)用預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用（1）實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)階段相比于二維的平面設(shè)計(jì)，用先進(jìn)的BIM3D三維設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠更好的與設(shè)計(jì)員整合和共享建筑預(yù)制構(gòu)件子單元模型的信息，使建筑預(yù)制各種構(gòu)件的模數(shù)尺寸和其標(biāo)準(zhǔn)的模型形狀越來越的規(guī)范化。（2）各專業(yè)協(xié)同工作，減少設(shè)計(jì)誤差BIM可實(shí)現(xiàn)各專業(yè)同時(shí)作業(yè)，各個專業(yè)的設(shè)計(jì)人員只有在工作上協(xié)調(diào)一致、密切配合，才能夠把整個裝配式建筑更好的完成。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件的整體生產(chǎn)流程預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家和技術(shù)人員通?？梢詮难b配式建筑的BIM模型中直接地調(diào)取施工單位預(yù)制構(gòu)件的幾何形狀和結(jié)構(gòu)尺寸等信息，制定施工單位相應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的計(jì)劃，從而有效保證預(yù)制構(gòu)件在建筑生產(chǎn)中所需的加工材料信息的完整性和準(zhǔn)確性。加快裝配式建筑模型試制過程設(shè)計(jì)員將BIM中的信息與廠商設(shè)計(jì)員共享，使得所有參數(shù)信息通過條形碼的形式表現(xiàn)出來，通過3D打印技術(shù)將BIM模型的信息打印出來。2.3預(yù)制構(gòu)件施工階段的應(yīng)用改善預(yù)制構(gòu)件的庫存和現(xiàn)場的管理利用嵌入式RFID技術(shù)，施工人員可直接讀取數(shù)量、堆放位置等各種信息，提高施工質(zhì)量監(jiān)督管理水平和安裝的效率。提高施工現(xiàn)場管理效率利用BIM施工管理技術(shù)模擬現(xiàn)場建筑預(yù)制構(gòu)件的吊裝及施工管理過程，更好地避免和有效地減少施工質(zhì)量和安全事故的發(fā)生。BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用原理和施工特點(diǎn)施工特點(diǎn)裝配式建筑比傳統(tǒng)的建筑更具優(yōu)勢第一、裝配式建設(shè)可縮短施工工期；第二，能有效避免施工過程中產(chǎn)生的噪音和材料的浪費(fèi)；第三，裝配式建筑物的質(zhì)量更高。建筑的構(gòu)件更加全面和精確通過合理的融合BIM技術(shù)和裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)，使建筑構(gòu)件更加全面和精確，最終達(dá)到促進(jìn)項(xiàng)目整體優(yōu)化的效果。實(shí)現(xiàn)信息可視化將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的施工過程中，主要是利用BIM技術(shù)的建筑信息模擬技術(shù)，將BIM技術(shù)的模擬技術(shù)利用到建筑的設(shè)計(jì)和施工中，將建筑信息建成模型，實(shí)現(xiàn)信息的可視化。建筑材料受構(gòu)件生產(chǎn)商的影響建筑材料會受到構(gòu)件制造商的影響，包括構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率等，所以，建筑構(gòu)件如何運(yùn)輸也應(yīng)該受到項(xiàng)目管理人員的重視。構(gòu)件缺貨和構(gòu)件設(shè)計(jì)錯誤在建筑工程施工過程中，由于裝配式構(gòu)件在實(shí)際設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了一定的設(shè)計(jì)上的問題，可能會造成建筑構(gòu)件缺貨的問題，從而拖慢整個施工過程的進(jìn)度，影響工人效率。BIM在裝配式建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢4.1BIM技術(shù)在裝配式房屋建筑設(shè)計(jì)階段的優(yōu)勢BIM模型是一個三維建筑模型，它不是僅僅是一個平面，而是一個模型，并且是一個能夠顯示整個建筑項(xiàng)目和各種細(xì)節(jié)的模型。因此，在設(shè)計(jì)方面，BIM具有以下優(yōu)勢：（1） 設(shè)計(jì)的三維可視化可以將可視化和模擬結(jié)合起來，通過分析用于檢查的多重格式三維設(shè)計(jì)模型，可以減少大量的錯誤及漏洞。（2） 實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)BIM技術(shù)允許打開和共享設(shè)計(jì)信息。設(shè)計(jì)人員可以將裝配式建筑的設(shè)計(jì)方案下載到項(xiàng)目的云服務(wù)器上，進(jìn)而可以積累和豐富住房的模型，節(jié)省設(shè)計(jì)和改造所需的時(shí)間。4.2BIM技術(shù)在裝配式房屋建筑施工階段的優(yōu)勢（1） 精密的工業(yè)化制造使用機(jī)械化和計(jì)算機(jī)化裝配技術(shù)制造的裝配式建筑，其工廠化的裝配構(gòu)件精度可達(dá)到毫米，現(xiàn)場裝配的精度要求也很高，從而滿足各種產(chǎn)品構(gòu)件安裝的精密要求。（2） 提高生產(chǎn)效率根據(jù)BIM模型數(shù)據(jù)信息，細(xì)化生產(chǎn)量不同組分的混凝土澆筑量、鋼材加工量、材料供應(yīng)量、班組作業(yè)時(shí)間和工人工作量的分配，從而相應(yīng)提高生產(chǎn)效率。（3） 可在施工過程中進(jìn)行管理能夠?qū)崟r(shí)記錄零部件制造過程中的消耗，通過分析所需數(shù)量以及生產(chǎn)的材料數(shù)量與所儲存的材料數(shù)量相比較，可以確定采購量，自動生成采購報(bào)告，并且自動及時(shí)下單給供應(yīng)商。（4） 全專業(yè)高效合作與協(xié)同BIM技術(shù)可以提供一個信息共享平臺，專業(yè)設(shè)計(jì)工程師可以在共用模型平臺上進(jìn)行設(shè)計(jì)并且可以進(jìn)行信息共享以及模型的修改。4.3BIM技術(shù)在裝配式房屋建設(shè)檢查及驗(yàn)收階段的優(yōu)勢（1）協(xié)同作業(yè)及問題查看BIM技術(shù)技能的最大價(jià)值在于自動化和協(xié)同作用，使參與者能夠交流三維規(guī)劃的信息，并將不同的專業(yè)的規(guī)劃模式結(jié)合在同一渠道上并進(jìn)行相互合作使用。（2）集成的建筑系統(tǒng)信息平臺BIM技術(shù)可以在數(shù)字模擬的仿真模擬、信息描述系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)與拆除的全生命周期。BIM技術(shù)在裝配式建筑中的不足（1）BIM理念普及不夠BIM相關(guān)技術(shù)在國內(nèi)的廣泛普及和應(yīng)用程度，距離進(jìn)一步創(chuàng)建完整的建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈條還差很遠(yuǎn)。（2）BIM軟件優(yōu)勢發(fā)揮不明顯受目前我國建筑行業(yè)國情的限制和影響，BIM相關(guān)技術(shù)的廣泛使用的程度仍然很低，國內(nèi)沒有創(chuàng)建一個規(guī)范化的建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈條。（3） BIM軟件使用成本高軟件維護(hù)、晉級的成本高，使用中需要投入的時(shí)間人力、物力大。（4） 國內(nèi)針BIM技術(shù)缺少明確統(tǒng)一的規(guī)范BIM技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展還處在起步階段，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和法律法規(guī)尚未完全創(chuàng)建起來。（5） BIM作為新興軟件還不夠成熟由于我國裝配式房屋的BIM技術(shù)應(yīng)用還處于初級階段，BIM技術(shù)相關(guān)軟件本身存在很多技術(shù)問題。一些企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)主要釆用國外軟件進(jìn)行建模和檢查，國內(nèi)一些軟件公司仍處在BIM技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的初期。（6） BIM技術(shù)的應(yīng)用沒有法律保障。由于目前BIM的發(fā)展還只是處于技術(shù)的初級階段，許多技術(shù)相關(guān)的法律法規(guī)仍未健全，在利用BIM的技術(shù)在建筑工程造價(jià)中實(shí)際應(yīng)用的過程里沒有相關(guān)的法律說明書可以借鑒和作為參考。對策影響B(tài)IM技術(shù)在裝配式房屋建筑中的應(yīng)用的因素有很多，為了使BIM技術(shù)更好的融入到裝配式房屋建筑中去，我們提出了以下政策。（1）創(chuàng)新創(chuàng)新是建筑企業(yè)的關(guān)鍵點(diǎn)，是技術(shù)發(fā)展的不竭動力，只有不斷地創(chuàng)新，才能提高建筑效率，才能使BIM技術(shù)趨于完善和成熟。（2）培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的人才想要BIM技術(shù)更好的融入房屋建設(shè)中，優(yōu)質(zhì)的人才是必不可少的，一項(xiàng)技術(shù)會因?yàn)楦哔|(zhì)的人才得以推廣，提高建筑的效率。3)建立BIM技術(shù)顧問團(tuán)隊(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用涉及整個房屋建筑的過程，應(yīng)盡快在大型設(shè)計(jì)公司中設(shè)立BIM技術(shù)顧問團(tuán)隊(duì)，來確保BIM技術(shù)在建設(shè)過程中的各個環(huán)節(jié)能夠有條不紊的進(jìn)行，解決BIM技術(shù)分裂、片段化應(yīng)用問題。加快建立BIM技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑的全生命周期，要快速建立BIM技術(shù)的模型傳遞標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，應(yīng)積極制定關(guān)于BIM技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)準(zhǔn)則，以確保BIM技術(shù)模型的有效傳遞，便于BIM技術(shù)以后的應(yīng)用。政府主導(dǎo)在我國BIM技術(shù)不太普及，要想使BIM技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，提高建筑效率，政府的介入必不可少，政府可以出臺相應(yīng)政策，完善BIM技術(shù)在裝配式房屋建筑中的應(yīng)用?？偨Y(jié)：BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用，能夠產(chǎn)生良好的建筑效果圖，給建筑人員在項(xiàng)目預(yù)測和項(xiàng)目實(shí)施中提供了良好的參考，從而推動國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，并且對現(xiàn)代建筑事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。由于我國裝配式房屋的BIM技術(shù)應(yīng)用還處于初級階段，BIM技術(shù)相關(guān)軟件本身存在很多技術(shù)問題，因此，加強(qiáng)BIM技術(shù)在裝配式房屋建筑中的研究，才能產(chǎn)生更多有實(shí)踐價(jià)值的建議，促進(jìn)整個裝配式建筑行業(yè)的健康發(fā)展。參考文獻(xiàn)：[1]BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅中的應(yīng)用研究[J].馮金鈺.建筑技術(shù)開發(fā).2017(24)