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摘要：隨著裝配式施工發(fā)展越來越成熟，系統(tǒng)的集成化施工理念已經(jīng)成為未來的發(fā)展趨勢。ＢＩＭ技術(shù)對于推動(dòng)裝配建筑集成化發(fā)展具有重要意義，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。裝配式建筑施工效率高，節(jié)能環(huán)保，還有助于控制施工成本，因此在當(dāng)前施工中有廣泛的應(yīng)用。ＢＩＭ技術(shù)具有可視性、仿真性、一體化、協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，可以說與集成化裝配式施工需求完全契合。本文分析ＢＩＭ技術(shù)在裝配式建筑中的集成應(yīng)用，希望能有效提升裝配式建筑施工中質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:ＢＩＭ技術(shù);裝配式建筑;集成應(yīng)用;分析

隨著裝配式施工發(fā)展越來越成熟，系統(tǒng)的集成化施工理念已經(jīng)成為未來的發(fā)展趨勢。ＢＩＭ技術(shù)對于推動(dòng)裝配建筑集成化發(fā)展具有重要意義，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。筆者分別介紹ＢＩＭ技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段、預(yù)制生產(chǎn)階段及裝配施工階段的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。當(dāng)下在裝配式建筑中ＢＩＭ技術(shù)應(yīng)用有很大的挖掘空間，從事相關(guān)研究的工作人員需要深入探索ＢＩＭ技術(shù)的推廣和應(yīng)用，在提升裝配式建筑工程質(zhì)量水平和綜合效益方面尋找突破口。

１ＢＩＭ技術(shù)介紹及在裝配式建筑中集成應(yīng)用的意義

１.１ＢＩＭ技術(shù)介紹

ＢＩＭ技術(shù)又稱建筑信息模型技術(shù)，是綜合建筑各種相關(guān)數(shù)據(jù)信息在計(jì)算機(jī)中建立起來的虛擬建筑模型。ＢＩＭ技術(shù)誕生之初是為了虛擬化多為建筑模型實(shí)現(xiàn)仿真模擬，具有可視化功能，便于進(jìn)行各種建筑方案調(diào)試，對比進(jìn)行量化分析，從而科學(xué)計(jì)劃建筑材料，減少浪費(fèi)，提升工程建設(shè)效率。隨著ＢＩＭ技術(shù)發(fā)展，其在工程建設(shè)中發(fā)揮功能遠(yuǎn)不止這些，對于建筑企業(yè)來說ＢＩＭ技術(shù)已經(jīng)與企業(yè)管理系統(tǒng)、技術(shù)部門和其他信息系統(tǒng)融為一體協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)智能化工程建設(shè)管理，所以可以說現(xiàn)代ＢＩＭ技術(shù)應(yīng)用推動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展變革。從ＢＩＭ技術(shù)對建筑行業(yè)各部門的影響力來看，ＢＩＭ技術(shù)未來會(huì)引領(lǐng)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢［１］。

１.２ＢＩＭ技術(shù)在裝配式建筑中集成應(yīng)用的價(jià)值

ＢＩＭ技術(shù)特點(diǎn)決定在裝配建筑中集成化應(yīng)用的價(jià)值和意義重大。ＢＩＭ技術(shù)具有數(shù)據(jù)信息集成化、多維度模擬性、可視化、成本管理精確化、復(fù)雜項(xiàng)目可優(yōu)化性及項(xiàng)目管理可協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)。裝配式建筑具有標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化和集成化特點(diǎn)，現(xiàn)代裝配式建筑模式以集成化為基礎(chǔ)，將建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、內(nèi)部設(shè)備與管線、裝修裝飾，整合成成批的部品部件模塊，再按照按功能屬性組合成標(biāo)準(zhǔn)單元，推行一體化集成式生產(chǎn)模式。在裝配式建筑設(shè)計(jì)、預(yù)制及裝配施工中，需要對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，通過ＢＩＭ模型調(diào)整優(yōu)化建設(shè)方案，所以說裝配式建筑與ＢＩＭ技術(shù)特點(diǎn)非常契合，因此現(xiàn)代裝配式建筑中積極應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)。應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾方面：

１.１.１基于ＢＩＭ技術(shù)模擬驗(yàn)證方案的可行性

基于ＢＩＭ數(shù)據(jù)模型直觀演示建筑設(shè)計(jì)、施工方案的可行性，多維度立體模型能發(fā)現(xiàn)２Ｄ圖紙中不容易發(fā)現(xiàn)的問題，ＢＩＭ技術(shù)將各裝配結(jié)構(gòu)部件整合在一起，各部件配合沖突問題一目了然，這樣減少不必要的資源浪費(fèi)，還能提升施工進(jìn)度［２］。

１.１.２ＢＩＭ系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)信息資源齊全便于提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息

ＢＩＭ數(shù)據(jù)系統(tǒng)包含全部與工程項(xiàng)目相關(guān)的數(shù)據(jù)信息和圖紙，包括各部件模型，結(jié)構(gòu)尺寸、工程數(shù)量、結(jié)構(gòu)材料及與工程相關(guān)的市場經(jīng)濟(jì)價(jià)格信息等，這些數(shù)據(jù)可以隨時(shí)儲(chǔ)存和調(diào)用。在工程建設(shè)中，基于ＢＩＭ數(shù)據(jù)庫可以隨時(shí)進(jìn)行工程建模、項(xiàng)目進(jìn)度分析、工程材料計(jì)算及工程項(xiàng)目成本管理等工作。系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地生成圖紙、數(shù)據(jù)報(bào)表等資料，與傳統(tǒng)管理模式相比較不僅效率高，而且準(zhǔn)確率也更高［３］。

１.１.３基于ＢＩＭ系統(tǒng)便于信息共享和協(xié)調(diào)溝通

基于ＢＩＭ數(shù)據(jù)庫和信息管理平臺(tái)便于實(shí)現(xiàn)信息共享，可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)取與工程項(xiàng)目相關(guān)的信息資料。另外因?yàn)橄到y(tǒng)具備可視化和模型化的功能，可以基于ＢＩＭ系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)項(xiàng)目建設(shè)問題的溝通和交流，不僅是多了一種參與項(xiàng)目管理互通信息的方式，更是實(shí)現(xiàn)了參與項(xiàng)目建設(shè)的工作人員能直觀了解項(xiàng)目建設(shè)和管理目標(biāo)，有效避免管理脫節(jié)的現(xiàn)象［４］。

２ＢＩＭ技術(shù)在裝配式建筑中集成應(yīng)用分析

２.１ＢＩＭ技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段的集成應(yīng)用分析

２.１.１ＢＩＭ模型建模和常用軟件分析

裝配式ＢＩＭ軟件，在三維建模、深化設(shè)計(jì)以及規(guī)范出圖標(biāo)準(zhǔn)方面有傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件無法比擬的優(yōu)勢。基于ＢＩＭ技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑設(shè)計(jì)，不同的工作內(nèi)容和設(shè)計(jì)任務(wù)需要采用不同的設(shè)計(jì)軟件。采用不同的軟件制作的設(shè)計(jì)文件要實(shí)現(xiàn)信息共享和互換需要借助數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)化，當(dāng)前國際上通用的為ＩＦＣ標(biāo)準(zhǔn)，所有ＢＩＭ系列軟件在程序編制和應(yīng)用方面必須符合ＩＦＣ標(biāo)準(zhǔn)的要求，通過ＩＦＣ平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各不同專業(yè)軟件之間的數(shù)據(jù)互換和交流。

２.１.２ＢＩＭ技術(shù)在裝配建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)中的集成應(yīng)用

基于ＢＩＭ技術(shù)對裝配建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，因?yàn)閿?shù)據(jù)信息齊全，結(jié)合多種運(yùn)算軟件和模擬技術(shù)，再加上先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，能輕松完成計(jì)算和物理分析結(jié)果對比，快速有效的輔助設(shè)計(jì)人員完成對裝配式建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)。比如利用ＤＡＬＩ采光計(jì)算軟件，對建筑立面和室內(nèi)采光情況進(jìn)行計(jì)算分析，清晰了解建筑不同區(qū)域采光性能；利用ＰＨＯＥＮＩＣＳ軟件對建筑周邊的風(fēng)環(huán)境狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，為室內(nèi)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)；利用建筑模型軟件Ｒｅｖｉｔ進(jìn)行碰撞檢查，檢查梁、樓板、柱等結(jié)構(gòu)配件預(yù)留孔洞位置和數(shù)量等，利用機(jī)電模型軟件檢查內(nèi)部管線布置情況；利用可視化技術(shù)人行模擬的方式，幫助設(shè)計(jì)師預(yù)先研判空間建設(shè)完成后的直觀體驗(yàn)。總的來說建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)中基于ＢＩＭ技術(shù)對建筑進(jìn)行節(jié)能分析、采光分析、環(huán)境分析等各種軟件的集成應(yīng)用，提升了設(shè)計(jì)資料的精準(zhǔn)性和實(shí)用性，和傳統(tǒng)的平面模型相比，優(yōu)勢是無法比擬的。

２.１.３ＢＩＭ技術(shù)在裝配建筑深化設(shè)計(jì)中的集成應(yīng)用

深化設(shè)計(jì)階段關(guān)系到設(shè)計(jì)與施工對接的一些關(guān)鍵問題。裝配式建筑深化設(shè)計(jì)中需要對各單體進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化控制，如對裝配式構(gòu)件尺寸優(yōu)化、鋼筋結(jié)構(gòu)優(yōu)化、機(jī)電預(yù)埋線盒和管線設(shè)施等細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，生成圖紙。通過模擬拼裝、拆分和碰撞檢查等，對構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)、管線連接點(diǎn)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，保證裝配安裝時(shí)安全無誤。另外在拼裝、拆分中可以統(tǒng)計(jì)各裝配部件預(yù)制數(shù)量，對材料用量和成本進(jìn)行預(yù)估和優(yōu)化控制，從而實(shí)現(xiàn)精確化生產(chǎn)。裝配建筑深化設(shè)計(jì)階段依托ＢＩＭ模型動(dòng)態(tài)化演示，實(shí)現(xiàn)可視化和參數(shù)化和協(xié)同作業(yè)，輔助工程設(shè)計(jì)科學(xué)合理完成。

２.２ＢＩＭ技術(shù)在構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)階段的集成應(yīng)用分析

構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)是裝配式建筑建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。ＢＩＭ技術(shù)在裝配式構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)階段的集成應(yīng)用主要體現(xiàn)以下幾方面：

２.２.１基于ＢＩＭ技術(shù)，設(shè)計(jì)單位與生產(chǎn)廠家可以完成協(xié)同作業(yè)

構(gòu)件生產(chǎn)廠家與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行技術(shù)交底，數(shù)據(jù)信息對接，通過ＢＩＭ模型參數(shù)化展現(xiàn)，生產(chǎn)技術(shù)人員可以一目了然了解設(shè)計(jì)意圖；另外信息交換時(shí)通過信息轉(zhuǎn)換平臺(tái)，將ＢＩＭ結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)設(shè)備需要的ＭＥＳ系統(tǒng)數(shù)據(jù)，就可以精確導(dǎo)出預(yù)制構(gòu)件所需的參數(shù)化信息，預(yù)制廠家可以直接提取預(yù)制構(gòu)件的幾何尺寸、材料種類、數(shù)量、工藝要求等關(guān)鍵信息。最后預(yù)制廠家也可以通過ＢＩＭ系統(tǒng)參與到構(gòu)件優(yōu)化更新設(shè)計(jì)中，結(jié)合生產(chǎn)中的實(shí)際情況提出優(yōu)化意見，與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，提升工作效率。

２.２.２基于ＢＩＭ技術(shù)的信息集成化實(shí)現(xiàn)信息溝通、共享無障礙

利用ＢＩＭ技術(shù)能保證預(yù)制加工信息準(zhǔn)確傳遞。因?yàn)椋拢桑图夹g(shù)的信息緊緊圍繞模型儲(chǔ)存，再加上可視化的特點(diǎn)，保證所有構(gòu)件從設(shè)計(jì)到制作再到運(yùn)輸?shù)桨惭b，隨時(shí)可以了解構(gòu)件的信息狀況。其次，工廠完成大批量預(yù)制構(gòu)件后，為了便于管理準(zhǔn)確查找可以在預(yù)制時(shí)植入ＲＦＩＤ芯片，這樣在配送、倉儲(chǔ)中能通過芯片快速查找到構(gòu)件，也便于拼接和吊裝。

２.２.３基于ＢＩＭ技術(shù)對預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量控制

基于ＢＩＭ模型可以實(shí)現(xiàn)可視化技術(shù)交底，準(zhǔn)確的把每個(gè)操作細(xì)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)交代清楚，減少因?yàn)榧夹g(shù)水平和操作經(jīng)驗(yàn)不足造成的失誤。其次利用ＢＩＭ技術(shù)對需要的模具建立三維模型，依據(jù)模型生產(chǎn)模具，保證模具的精確性，從而保障生產(chǎn)的構(gòu)件精準(zhǔn)。利用Ｒｅｖｉｔ軟件加入模具復(fù)核檢查，檢查構(gòu)件尺寸與設(shè)計(jì)要求是否有沖突，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正，避免造成重大損失。

２.３ＢＩＭ技術(shù)在裝配施工階段的集成應(yīng)用分析

２.３.１ＢＩＭ在施工平面布置中的應(yīng)用分析

裝配式建筑施工對施工現(xiàn)場規(guī)劃管理要求比較高，因?yàn)楝F(xiàn)場要布置塔吊設(shè)備，要規(guī)劃運(yùn)輸線路和構(gòu)件堆放場地，還有辦公區(qū)施工區(qū)等，需要在施工準(zhǔn)備階段，利用ＢＩＭ技術(shù)進(jìn)行施工場地平面虛擬布置，明確施工中標(biāo)準(zhǔn)化布置，確保施工現(xiàn)場管理有序、布置合理。

２.３.２基于ＢＩＭ技術(shù)裝配施工質(zhì)量管理

裝配施工階段，施工質(zhì)量管理是施工現(xiàn)場管理的核心工作。在裝配施工現(xiàn)場發(fā)揮ＢＩＭ技術(shù)集成應(yīng)用有利于提升施工管理水平。

（１）施工方案可視化交流探討

施工準(zhǔn)備方案階段，為保證施工方案的科學(xué)合理性，運(yùn)用ＢＩＭ技術(shù)，建模分析施工方案的可行性、輔助各部門技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)分析和論證，保證施工方案與實(shí)際情況緊密貼合。方案審核論證過程中基于ＢＩＭ技術(shù)審圖，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)通過模型碰撞審核圖紙，及時(shí)向業(yè)主和設(shè)計(jì)方提供碰撞檢查問題報(bào)告，以便盡早制定解決方案。

（２）基于ＢＩＭ技術(shù)裝配施工現(xiàn)場質(zhì)量控制

ＢＩＭ技術(shù)在吊裝施工中也能夠發(fā)揮重要作用。首先基于ＢＩＭ模型的優(yōu)化性，針對施工任務(wù)中交叉作業(yè)的部分，需要利用軟件對任務(wù)細(xì)分優(yōu)化，減少任務(wù)交叉干擾沖突，提升施工效率。其次通過對各施工隊(duì)伍施工任務(wù)重組，進(jìn)而促進(jìn)任務(wù)優(yōu)化協(xié)同，減少不必要的資源消耗提升施工效率。最后在構(gòu)件制作、運(yùn)輸、存儲(chǔ)中構(gòu)件都有了唯一編碼，利用ＢＩＭ技術(shù)融合ＲＦＩＤ技術(shù)對構(gòu)件進(jìn)行分類、定位，為吊裝工作做好準(zhǔn)備。基于ＢＩＭ技術(shù)模擬演示吊裝操作施工流程，達(dá)到可視化技術(shù)交底的目的，技術(shù)人員和裝配施工操作人員掌握技術(shù)要領(lǐng)，嚴(yán)格依照施工規(guī)范要求執(zhí)行裝配操作。

（３）基于ＢＩＭ技術(shù)進(jìn)行施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

裝配式建筑施工進(jìn)度管理方面，傳統(tǒng)管理方式是通過控制項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃來完成。但是實(shí)際操作中由于對施工現(xiàn)場掌控力度不夠或其他因素干擾往往出現(xiàn)進(jìn)度紊亂的情況。基于ＢＩＭ參數(shù)化模型，可以獲得準(zhǔn)確的工程量和科學(xué)的工作完成量，提高施工管理人員對施工過程的掌控力度，參數(shù)化的管理模式有利于控制項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃保證施工任務(wù)合理有序的進(jìn)行。施工過程中如果因?yàn)橐恍┎豢深A(yù)見的突發(fā)情況，打亂施工進(jìn)度，也可以依據(jù)ＢＩＭ模型對施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，避免施工活動(dòng)處于失控狀態(tài)。

3結(jié)語

綜上所述，裝配式施工技術(shù)，因?yàn)樵诃h(huán)保、節(jié)能和施工精度上都更具優(yōu)勢，因此未來必將成為建筑業(yè)的發(fā)展方向。ＢＩＭ技術(shù)在裝配式建筑中的集成應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了模擬施工、協(xié)同工作、模型檢查、信息共享、保障決策、效率提升等集成化應(yīng)用，可以說具有傳統(tǒng)施工模式無法比擬的優(yōu)勢。然而作為一項(xiàng)新興技術(shù)，若要在建筑行業(yè)中有效推進(jìn)，并發(fā)展成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步、提升企業(yè)效益的有效工具和技術(shù)手段，仍有一些問題需要在實(shí)際用中不斷優(yōu)化和完善，所以需要我們相關(guān)從業(yè)人員繼續(xù)探索和努力。

參考文獻(xiàn)

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 作者：劉芳 彭征 單位：河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué) 中天建設(shè)集團(tuán)有限公司