BlM技術(shù)在裝配式房屋建設(shè)中的應(yīng)用與對(duì)策探究

蔣林

1 BlM技術(shù)以及裝配式房屋建筑概述

BIM即建筑信息模型，其主要是利用三維數(shù)字技術(shù)將建筑建設(shè)過程中的所有信息進(jìn)行整合，從而建立信息模型[1]。BIM技術(shù)具有有可視性、協(xié)調(diào)性以及模擬性等特點(diǎn)，可以利用相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及項(xiàng)目施工管理等工作。

裝配式房屋建筑是近年來國(guó)家大力倡導(dǎo)的一種建筑類型，主要是將建筑各結(jié)構(gòu)根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求由專業(yè)的制造廠進(jìn)行構(gòu)件預(yù)制，然后由運(yùn)輸工具將這些構(gòu)件輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)，施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖將構(gòu)件組裝在一起，從而形成完整的房屋建筑。與傳統(tǒng)的房屋建筑相比，裝配式房屋建筑的施工周期比較短，并且建造成本較低[2]。

2 BlM技術(shù)在預(yù)制裝配式房屋建筑中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 建立BlM模型

通過專業(yè)的建筑模擬軟件可以建立BIM三維立體模型。目前，市場(chǎng)中的建筑模擬軟件較多，可以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇軟件。不同的模擬軟件實(shí)現(xiàn)的功能不同，例如，一些軟件可以進(jìn)行水電等系統(tǒng)的三維模型設(shè)計(jì)；一些軟件可以進(jìn)行混凝土施工模擬。通常情況下，三維模型軟件的數(shù)據(jù)庫中包含建筑結(jié)構(gòu)的所有參數(shù)，制作模型時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況直接從數(shù)據(jù)庫中選擇合適的結(jié)構(gòu)，從而提高工作效率。

2.2 優(yōu)化住宅設(shè)計(jì)

采用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的施工圖，每一張圖紙都代表一項(xiàng)獨(dú)立的設(shè)計(jì)內(nèi)容。采用傳統(tǒng)的建筑項(xiàng)目制圖方法時(shí)，首先應(yīng)設(shè)計(jì)平面圖，然后根據(jù)平面圖和剖面圖進(jìn)行立體模型的制作，并在圖紙繪制過程中，設(shè)計(jì)人員還需要根據(jù)工程的實(shí)際情況，不斷對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。這種方式對(duì)施工人員的專業(yè)性要求較高，會(huì)耗費(fèi)設(shè)計(jì)人員大量的時(shí)間，并且容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。而采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工圖繪制，可以緩解設(shè)計(jì)人員的壓力，設(shè)計(jì)人員可以通過BIM相關(guān)設(shè)計(jì)軟件建立建筑三維仿真模型，需要時(shí)可以轉(zhuǎn)換為二維圖紙，對(duì)其中某些數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)，所有相關(guān)數(shù)據(jù)和施工圖的相關(guān)部分會(huì)自行修改，大大提高了工作效率和設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確度。

2.3 協(xié)同工作與碰撞檢查

BIM技術(shù)可以為各參與方提供一個(gè)相互交流信息的平臺(tái)，方便參建各方以及不同專業(yè)的設(shè)計(jì)者進(jìn)行及時(shí)的溝通與交流，實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)之間的共同工作。另外，BIM技術(shù)還可以進(jìn)行碰撞檢查。傳統(tǒng)的碰撞檢查方式需要將建筑將所有圖紙結(jié)合在一些進(jìn)行對(duì)比，容易造成信息的遺漏，對(duì)后續(xù)施工造成嚴(yán)重的影響。而通過BIM技術(shù)三維仿真模型進(jìn)行碰撞檢查，可以快速清楚地發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的管線碰撞問題，并及時(shí)采取優(yōu)化措施保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.4 進(jìn)行材料管理

傳統(tǒng)的建筑工程中，需要專職質(zhì)量管理人員對(duì)建筑材料進(jìn)行管理，如果質(zhì)量管理不嚴(yán)格，建筑材料的成本以及用量很難控制。通過BIM技術(shù)對(duì)建筑材料進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)事前、事中以及事后控制。事前控制主要是在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，通過建筑信息模型對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的范圍，建筑材料的堆放量以及采購量進(jìn)行控制，可以避免材料采購過多的情況；事中控制即建筑材料在運(yùn)輸和使用過程中，如果實(shí)際的施工進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度存在一定的差異，可以通過BIM技術(shù)對(duì)比分析產(chǎn)生差異的原因，從而對(duì)材料的采購以及進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到精確控制的目的；事后控制是根據(jù)施工方案將施工進(jìn)度分為不同的時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)完成一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的施工內(nèi)容后，會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件等施工材料的使用情況進(jìn)行分析，該方式可以保證施工材料的連續(xù)供應(yīng)，保證預(yù)制裝配式建筑施工的順利進(jìn)行，使施工計(jì)劃按時(shí)完成。

2.5 場(chǎng)地布置管理

預(yù)制裝配式建筑建造過程中，一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容是預(yù)支構(gòu)件的裝配，其質(zhì)量直接決定了預(yù)制裝配式房屋建筑的質(zhì)量以及施工進(jìn)度。預(yù)制構(gòu)件的整體安裝過程一般包括車輛的運(yùn)輸、塔式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)以及堆放預(yù)制構(gòu)件的場(chǎng)地等，并且與其他工序緊密聯(lián)系。一般預(yù)制裝配式建筑的施工場(chǎng)地較小，如果現(xiàn)場(chǎng)要堆放所有預(yù)制構(gòu)件，需要進(jìn)行堆放。預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)中的堆放高度應(yīng)為1～1.5層樓高，并且要對(duì)進(jìn)場(chǎng)的預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。如果靠人力完成預(yù)制構(gòu)件進(jìn)廠路線以及擺放等施工計(jì)劃，不僅需要大量的時(shí)間，并且計(jì)劃方案的合理性有待提高。而通過BIM技術(shù)的使用，可以建立施工現(xiàn)場(chǎng)的信息模型，然后根據(jù)預(yù)制裝配式建筑的使用方案以及場(chǎng)地的實(shí)際情況規(guī)劃出最佳預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸路線以及進(jìn)場(chǎng)量等信息[3]。

2.6 自動(dòng)匯總工作量

BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的計(jì)算功能以及數(shù)據(jù)處理功能，因此，能夠?qū)︻A(yù)制裝配式建筑施工過程中使用到的鋼筋工程量、混凝土工程量等數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，并且可以自動(dòng)生成各種統(tǒng)計(jì)表格，包括鋼筋的用量、混凝土的用量、預(yù)制構(gòu)件的編號(hào)、材料以及尺寸等信息。通過BIM技術(shù)計(jì)算出的結(jié)果比較準(zhǔn)確，同時(shí)輸出的格式也符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且內(nèi)容比較完善。

3 推進(jìn)BlM技術(shù)在裝配式建筑建設(shè)發(fā)展的對(duì)策

3.1 對(duì)專業(yè)人才進(jìn)行培養(yǎng)

BIM技術(shù)要獲得大量的推廣，專業(yè)人才是基礎(chǔ)。因此，要做好BIM技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作，達(dá)到BIM技術(shù)中建設(shè)各方人才協(xié)同的要求，并不斷積累BIM技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為BIM技術(shù)的推廣奠定基礎(chǔ)。

3.2 政府進(jìn)行主導(dǎo)

政府對(duì)行業(yè)的推廣發(fā)展有重要的作用，因此，需要政府出臺(tái)一些政策，促使業(yè)主根據(jù)政策開展BIM技術(shù)試點(diǎn)，使其在實(shí)踐過程中獲得發(fā)展。

3.3 BlM軟件公司開發(fā)裝配式住宅相關(guān)模塊

國(guó)內(nèi)BIM軟件公司應(yīng)開發(fā)出與裝配式住宅建筑的相關(guān)模塊，使各軟件之間的接口問題得到解決，從而在實(shí)際使用的過程快速建成模型。

4 結(jié)語

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，預(yù)制裝配式建筑已經(jīng)成為常見的一種建筑形式。預(yù)制裝配式建筑中使用BIM技術(shù)，不僅能對(duì)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)還能加強(qiáng)對(duì)材料的管理，提高施工管理的效率，進(jìn)而保證房屋建筑的質(zhì)量，并且降低施工的成本。