芻議預(yù)制裝配式建筑中BIM技術(shù)的應(yīng)用

　　隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，預(yù)制裝配式建筑也逐漸興起，將BIM技術(shù)應(yīng)用到預(yù)制裝配式建筑的建造中更是一種全新的趨勢(shì)，使用BIM技術(shù)可以提高建筑過(guò)程中信息的傳遞，提高施工的效率和準(zhǔn)確性，降低成本。本文將通過(guò)介紹BIM技術(shù)及其特點(diǎn)，探討預(yù)制裝配式建筑中BIM技術(shù)的應(yīng)用。

　　《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》本刊宗旨在報(bào)道和交流建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中代表我國(guó)學(xué)術(shù)水平的最新研究成果，反映本學(xué)科發(fā)展最新動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流，主要刊登建筑結(jié)構(gòu)、抗震防振、地基基礎(chǔ)等學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究、應(yīng)用研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的學(xué)術(shù)論文，研究報(bào)告及最新進(jìn)展動(dòng)態(tài)，為我國(guó)建筑科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展服務(wù)。

　　1.BlM技術(shù)

　　1.1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

　　BIM的全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型，以建筑工程項(xiàng)目的各種信息和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，而建立的數(shù)字信息仿真模擬建筑物的模型，它不是簡(jiǎn)單地集成一些數(shù)字信息，還可以對(duì)建筑數(shù)字信息進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過(guò)參數(shù)模型對(duì)建筑工程的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，對(duì)項(xiàng)目工程的各個(gè)階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的分析，然后建立數(shù)字信息化的立體模型。BIM技術(shù)能夠更好地管理建筑工程的數(shù)字信息，提高工程信息處理和施工的效率，降低成本和風(fēng)險(xiǎn)。使用BIM技術(shù)，可以傳遞和共享在工程項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)生命周期等過(guò)程中的信息和數(shù)據(jù)，有利于工程技術(shù)人員正確理解并高效應(yīng)對(duì)各種建筑信息，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)及各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本、縮短建筑所需時(shí)間。

　　1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

　　BIM技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，首先它具有模擬性，BIM技術(shù)不僅可以模擬出建筑的具體模型，還可以模擬建筑過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)和步驟，有利于人們更清晰直觀地觀察了解所要建造的建筑物。BIM技術(shù)還具有可視性，可視化有利于建筑師全方位的觀察、研究并設(shè)計(jì)出更符合要求的建筑作品，還有助于報(bào)表的生成。BIM技術(shù)還具有可優(yōu)化性，根據(jù)BIM技術(shù)建造的信息模型可以根據(jù)變化實(shí)際更新、優(yōu)化模型，更有利于建筑工程的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。BIM技術(shù)還具有協(xié)調(diào)性，利用BIM技術(shù)可以更好地協(xié)調(diào)建筑物之間的碰撞問(wèn)題，及時(shí)地改進(jìn)不合適的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，使建筑物之間協(xié)調(diào)有序。最后，BIM技術(shù)還具有可出圖性，根據(jù)BIM技術(shù)構(gòu)建出的模型，可以制作出相應(yīng)的圖紙，并且十分科學(xué)準(zhǔn)確，可以及時(shí)修改圖紙，根據(jù)模型制作出的圖紙有利于及時(shí)修改、優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)。

　　2.預(yù)制裝配式建筑中BlM技術(shù)的應(yīng)用

　　2.1BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

　　在傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì)環(huán)境下，設(shè)計(jì)是從平面設(shè)計(jì)開始，先畫平面圖，再畫立面圖和剖面圖，隨著項(xiàng)目的進(jìn)行還要及時(shí)不斷地修改全部圖紙，工作量十分大并且復(fù)雜，會(huì)浪費(fèi)大量的人力和物力。然而BIM技術(shù)的應(yīng)用則改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作方式，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)不再是在圖紙上進(jìn)行，而是在虛擬的建筑中進(jìn)行。在模擬的建筑模型中設(shè)計(jì)、修改，再根據(jù)完成的模擬建筑模型生成相應(yīng)的圖紙，節(jié)省了中間復(fù)雜繁瑣的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和修改的工作。BIM技術(shù)可以為建筑師提供多種角度的立體視圖，建筑師可以根據(jù)工程和設(shè)計(jì)施工等階段的要求，隨時(shí)提取需要的建筑模型的立體視圖。應(yīng)用BIM技術(shù)不僅可以為建筑師提供各種角度的平面圖、剖面圖、立面圖和3D視圖，還可以自動(dòng)生成造價(jià)計(jì)算、材料統(tǒng)計(jì)和面積計(jì)算等。BIM技術(shù)將建筑項(xiàng)目所需的數(shù)據(jù)全都集中在信息庫(kù)中，根據(jù)建筑師的需要隨時(shí)提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，所有角度的圖紙都是根據(jù)相同的數(shù)據(jù)得出的，只不過(guò)是圖紙表達(dá)的角度發(fā)生了變化。

　　通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，儲(chǔ)存了建筑項(xiàng)目全方位的信息，可以將各種數(shù)據(jù)導(dǎo)入各種模擬軟件之中，進(jìn)行專業(yè)的能耗分析、結(jié)構(gòu)性能、風(fēng)流體、日照和消防疏散等方面的分析。在深化設(shè)計(jì)的階段，應(yīng)用BIM技術(shù)可以進(jìn)行碰撞檢查、PC零件庫(kù)及動(dòng)態(tài)施工仿真等模擬實(shí)驗(yàn)，測(cè)試工程是否符合標(biāo)準(zhǔn)，為深化設(shè)計(jì)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　2.2BIM技術(shù)在構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用

　　BIM技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)階段的建筑數(shù)據(jù)和信息傳遞到生產(chǎn)階段，在構(gòu)件生產(chǎn)階段應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效準(zhǔn)確地傳遞信息，提高實(shí)效性。在生產(chǎn)階段利用BIM技術(shù)的信息與數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)和技術(shù)功能支持的特點(diǎn)，能夠保證生產(chǎn)的質(zhì)量，保證建筑項(xiàng)目全生命周期建造的準(zhǔn)確、高效，有效地及時(shí)地傳遞信息，更好地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。在構(gòu)件生產(chǎn)階段，使用BIM技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)自動(dòng)化、構(gòu)件質(zhì)量控制和生產(chǎn)計(jì)劃管理，改進(jìn)傳統(tǒng)的構(gòu)件生產(chǎn)模式�？梢岳�用RFID芯片把現(xiàn)實(shí)中的構(gòu)件和BIM模型相聯(lián)系，對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)進(jìn)行集約式的管理，能夠更好地把控構(gòu)件的全生命周期。

　　2.3BIM技術(shù)在構(gòu)件施工吊裝階段的應(yīng)用

　　在構(gòu)件施工吊裝階段，利用BIM技術(shù)可以將施工進(jìn)度的數(shù)據(jù)、信息與模型進(jìn)行聯(lián)系，根據(jù)設(shè)計(jì)中的模型進(jìn)行施工，保證施工的準(zhǔn)確性和高效性。利用軟件可以導(dǎo)入、導(dǎo)出施工的計(jì)劃，導(dǎo)入計(jì)劃后可以在BIM模型中中查看并及時(shí)修改構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸和吊裝的情況。立體的模型使整個(gè)施工過(guò)程實(shí)現(xiàn)了可視化，可以優(yōu)化施工的工序。還可以利用Navisworks的API，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)3D環(huán)境工程進(jìn)度的管理。通過(guò)使用先進(jìn)的BIM技術(shù)，能夠準(zhǔn)確高效地傳遞建筑過(guò)程各個(gè)階段中的信息，減少誤差和錯(cuò)誤的產(chǎn)生，有效地提高施工的質(zhì)量，保證施工過(guò)程中的安全。還可以使用平板電腦和RFID芯片，建設(shè)包含整個(gè)施工過(guò)程的管理系統(tǒng)，根據(jù)正確的數(shù)據(jù)和信息指導(dǎo)施工人員準(zhǔn)確定位，還可以實(shí)時(shí)查詢構(gòu)件參數(shù)的屬性和施工質(zhì)量指標(biāo)。施工過(guò)程中各個(gè)階段的信息都應(yīng)上傳到該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)中，包括竣工的信息，使施工過(guò)程中的各項(xiàng)記錄都有據(jù)可查。

　　3.BlM技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新點(diǎn)

　　應(yīng)用BIM技術(shù)可以進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，改變粗放型的建造管理，向集約型方式轉(zhuǎn)變，使建筑業(yè)向低能耗、高效率的方向發(fā)展�？梢岳�用BIM軟件中顯示出的工程狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和設(shè)置，可以結(jié)合天氣等客觀因素全面調(diào)整評(píng)估施工計(jì)劃，正確估算竣工的時(shí)間，及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃。不僅可以應(yīng)用BIM技術(shù)管理建筑數(shù)據(jù)和信息，還可以結(jié)合數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、三維打印技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)設(shè)備等技術(shù)。將BIM技術(shù)與各種先進(jìn)的技術(shù)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用到預(yù)制裝配式建筑的建造之中，利用信息化推動(dòng)建筑業(yè)的發(fā)展，提高建造的效率，節(jié)約成本，縮短工期。

　　4.結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，在預(yù)制裝配式建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以使預(yù)制裝配式建筑的建筑戶型更加標(biāo)準(zhǔn)合理，減少錯(cuò)誤和誤差，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件規(guī)格化，提高建筑的效率，節(jié)約成本。