芻議預制裝配式建筑中BIM技術(shù)的應用

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

　　《建筑結(jié)構(gòu)學報》本刊宗旨在報道和交流建筑結(jié)構(gòu)領域中代表我國學術(shù)水平的最新研究成果，反映本學科發(fā)展最新動態(tài)和趨勢，推動國內(nèi)外的學術(shù)交流，主要刊登建筑結(jié)構(gòu)、抗震防振、地基基礎等學科的基礎理論研究、應用研究和科學實驗技術(shù)的學術(shù)論文，研究報告及最新進展動態(tài)，為我國建筑科學技術(shù)研究的發(fā)展服務。

　　1.BlM技術(shù)

　　1.1 BIM技術(shù)簡介

　　BIM的全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型，以建筑工程項目的各種信息和數(shù)據(jù)為基礎，而建立的數(shù)字信息仿真模擬建筑物的模型，它不是簡單地集成一些數(shù)字信息，還可以對建筑數(shù)字信息進行設計和管理。BIM技術(shù)是一種應用于工程設計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型對建筑工程的各種數(shù)據(jù)信息進行整合，對項目工程的各個階段的數(shù)據(jù)進行精確的分析，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，降低成本和風險。使用BIM技術(shù)，可以傳遞和共享在工程項目策劃、運行和維護生命周期等過程中的信息和數(shù)據(jù)，有利于工程技術(shù)人員正確理解并高效應對各種建筑信息，為設計團隊及各方建設主體提供協(xié)同工作的基礎，提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本、縮短建筑所需時間。

　　1.2 BIM技術(shù)的特點

　　BIM技術(shù)具有很多優(yōu)點，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，還可以模擬建筑過程中的各個環(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、研究并設計出更符合要求的建筑作品，還有助于報表的生成。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)變化實際更新、優(yōu)化模型，更有利于建筑工程的設計和優(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題，及時地改進不合適的結(jié)構(gòu)和細節(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，可以制作出相應的圖紙，并且十分科學準確，可以及時修改圖紙，根據(jù)模型制作出的圖紙有利于及時修改、優(yōu)化建筑設計。

　　2.預制裝配式建筑中BlM技術(shù)的應用

　　2.1BIM技術(shù)在設計階段的應用

　　在傳統(tǒng)的2D設計環(huán)境下，設計是從平面設計開始，先畫平面圖，再畫立面圖和剖面圖，隨著項目的進行還要及時不斷地修改全部圖紙，工作量十分大并且復雜，會浪費大量的人力和物力。然而BIM技術(shù)的應用則改變了傳統(tǒng)的設計工作方式，通過應用BIM技術(shù)，設計不再是在圖紙上進行，而是在虛擬的建筑中進行。在模擬的建筑模型中設計、修改，再根據(jù)完成的模擬建筑模型生成相應的圖紙，節(jié)省了中間復雜繁瑣的圖紙設計和修改的工作。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)工程和設計施工等階段的要求，隨時提取需要的建筑模型的立體視圖。應用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，還可以自動生成造價計算、材料統(tǒng)計和面積計算等。BIM技術(shù)將建筑項目所需的數(shù)據(jù)全都集中在信息庫中，根據(jù)建筑師的需要隨時提取相應的數(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，只不過是圖紙表達的角度發(fā)生了變化。

　　通過應用BIM技術(shù)，儲存了建筑項目全方位的信息，可以將各種數(shù)據(jù)導入各種模擬軟件之中，進行專業(yè)的能耗分析、結(jié)構(gòu)性能、風流體、日照和消防疏散等方面的分析。在深化設計的階段，應用BIM技術(shù)可以進行碰撞檢查、PC零件庫及動態(tài)施工仿真等模擬實驗，測試工程是否符合標準，為深化設計打好堅實的基礎。

　　2.2BIM技術(shù)在構(gòu)件生產(chǎn)階段的應用

　　BIM技術(shù)能夠?qū)⒃O計階段的建筑數(shù)據(jù)和信息傳遞到生產(chǎn)階段，在構(gòu)件生產(chǎn)階段應用BIM技術(shù)能夠有效準確地傳遞信息，提高實效性。在生產(chǎn)階段利用BIM技術(shù)的信息與數(shù)據(jù)集中存儲和技術(shù)功能支持的特點，能夠保證生產(chǎn)的質(zhì)量，保證建筑項目全生命周期建造的準確、高效，有效地及時地傳遞信息，更好地實現(xiàn)生產(chǎn)目標。在構(gòu)件生產(chǎn)階段，使用BIM技術(shù)進行模具設計自動化、構(gòu)件質(zhì)量控制和生產(chǎn)計劃管理，改進傳統(tǒng)的構(gòu)件生產(chǎn)模式。可以利用RFID芯片把現(xiàn)實中的構(gòu)件和BIM模型相聯(lián)系，對構(gòu)件生產(chǎn)進行集約式的管理，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用

　　在構(gòu)件施工吊裝階段，利用BIM技術(shù)可以將施工進度的數(shù)據(jù)、信息與模型進行聯(lián)系，根據(jù)設計中的模型進行施工，保證施工的準確性和高效性。利用軟件可以導入、導出施工的計劃，導入計劃后可以在BIM模型中中查看并及時修改構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸和吊裝的情況。立體的模型使整個施工過程實現(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)絡為基礎，實現(xiàn)3D環(huán)境工程進度的管理。通過使用先進的BIM技術(shù)，能夠準確高效地傳遞建筑過程各個階段中的信息，減少誤差和錯誤的產(chǎn)生，有效地提高施工的質(zhì)量，保證施工過程中的安全。還可以使用平板電腦和RFID芯片，建設包含整個施工過程的管理系統(tǒng)，根據(jù)正確的數(shù)據(jù)和信息指導施工人員準確定位，還可以實時查詢構(gòu)件參數(shù)的屬性和施工質(zhì)量指標。施工過程中各個階段的信息都應上傳到該項目的數(shù)據(jù)庫中，包括竣工的信息，使施工過程中的各項記錄都有據(jù)可查。

　　3.BlM技術(shù)應用的創(chuàng)新點

　　應用BIM技術(shù)可以進行組織結(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。可以利用BIM軟件中顯示出的工程狀態(tài)，進行相應的調(diào)整和設置，可以結(jié)合天氣等客觀因素全面調(diào)整評估施工計劃，正確估算竣工的時間，及時調(diào)整施工計劃。不僅可以應用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)、云計算、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)及移動設備等技術(shù)。將BIM技術(shù)與各種先進的技術(shù)結(jié)合起來應用到預制裝配式建筑的建造之中，利用信息化推動建筑業(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

　　綜上所述，在預制裝配式建筑中應用BIM技術(shù)，可以使預制裝配式建筑的建筑戶型更加標準合理，減少錯誤和誤差，實現(xiàn)構(gòu)件規(guī)格化，提高建筑的效率，節(jié)約成本。