BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用研究

1、 bim技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用研究 摘要:目前，伴隨我國(guó)大力推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)、積極倡導(dǎo)綠色建筑，各種環(huán)保技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于建筑領(lǐng)域而言，裝配式建筑不僅具備節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，還具備較高的機(jī)械化程度，且受氣候因素的制約非常小，所以目前在建筑領(lǐng)域中備受關(guān)注。其通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化模式的設(shè)計(jì)、工廠化模式的生產(chǎn)、機(jī)械化模式的施工以及信息化模式的管理，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。其中，最具代表性的建筑信息化模型，由于具備參數(shù)化功能、可視化功能、協(xié)調(diào)化功能等諸多優(yōu)勢(shì)，在裝配式建筑工程中的應(yīng)用發(fā)揮了巨大的功效，為我國(guó)建筑領(lǐng)域的工業(yè)化發(fā)展提出了新的歷史使命。關(guān)鍵詞:epc工程；bim技術(shù)；裝配式建筑工程；應(yīng)用研究1epc總承包、

2、bim技術(shù)和裝配式建筑概述epc總承包主要指由一個(gè)總承包商或承包商形成的聯(lián)營(yíng)體對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試運(yùn)營(yíng)以及交付使用的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行總承包。bim技術(shù)可將建設(shè)過(guò)程中各階段的信息進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)信息的全方位傳遞?；趀pc總承包模式和bim技術(shù)優(yōu)勢(shì)，總承包商可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工階段的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各階段的信息傳遞和信息共享，充分發(fā)揮epc工程總承包模式的項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)模式建筑在建造過(guò)程中通常將設(shè)計(jì)部分和施工部分進(jìn)行分離，雖然在特定條件之下有助于發(fā)揮其專業(yè)優(yōu)勢(shì)和提升建造效率，然而當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大、參與單位逐漸增多時(shí)，此分包模式由于協(xié)同能力比較差、數(shù)據(jù)得不到準(zhǔn)確對(duì)接，極易導(dǎo)致信息丟失，甚至無(wú)法

3、保證項(xiàng)目的順利完工。而基于epc工程總承包背景下的裝配式建筑可通過(guò)bim技術(shù)有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑模式中的缺陷，促進(jìn)建筑工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2.設(shè)計(jì)階段中bim技術(shù)的具體應(yīng)用通過(guò)bim技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)，還可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)，對(duì)建筑墻板部分、樓板部分、梁和陽(yáng)臺(tái)板部分等結(jié)構(gòu)部件完成自動(dòng)拆分（如圖1所示），利用bim軟件具有的參數(shù)化功能可以對(duì)各種類型的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行構(gòu)建，形成標(biāo)準(zhǔn)化“族”庫(kù)，再優(yōu)化同類型“族”，最后形成標(biāo)準(zhǔn)形狀以及設(shè)計(jì)的模數(shù)尺寸，伴隨構(gòu)件數(shù)量、構(gòu)件種類和構(gòu)件規(guī)格的日益豐富，逐漸完成標(biāo)準(zhǔn)化形式的預(yù)制構(gòu)件庫(kù)的建立，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。水暖電施工圖建筑施工圖結(jié)構(gòu)施工圖圖紙會(huì)審結(jié)構(gòu)自動(dòng)拆分標(biāo)

4、準(zhǔn)bim軟件標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)構(gòu)件信息基于bim預(yù)制構(gòu)件的建立bim三維模型圖1基于bim的構(gòu)件拆分流程3.施工階段中bim技術(shù)的具體應(yīng)用3.1實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)地布置由于施工場(chǎng)地比較狹小且布置十分緊湊，會(huì)受到諸多因素的干擾，所以利用傳統(tǒng)形式的施工平面圖，難以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)中各類預(yù)制構(gòu)件的堆放區(qū)域進(jìn)行劃分，而通過(guò)bim技術(shù)，再結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備因素、辦公因素、道路因素、出入口因素、臨時(shí)設(shè)置的堆放場(chǎng)地因素等，構(gòu)建三維立體場(chǎng)地模型，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地布置。首先要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)平面圖對(duì)場(chǎng)地區(qū)域進(jìn)行合理劃分，按照垂直運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)要求及堆放順序要求對(duì)塔吊進(jìn)行定位，再根據(jù)運(yùn)輸路線及相關(guān)的吊裝方案合理安排各類構(gòu)件的堆放，通過(guò)三維立體形式的場(chǎng)地布

5、置可以確保構(gòu)件堆放能夠一次性到位，進(jìn)而有效節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，極大程度地提升了場(chǎng)地利用率。3.2實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)部位的可視化交底傳統(tǒng)二維形式的圖紙拆分式設(shè)計(jì)無(wú)法對(duì)各類構(gòu)件進(jìn)行整體考慮，易導(dǎo)致各預(yù)制構(gòu)件之間無(wú)法準(zhǔn)確搭接，而預(yù)制構(gòu)件在節(jié)點(diǎn)部位的連接質(zhì)量，會(huì)對(duì)裝配式建筑的質(zhì)量造成直接的影響，尤其是其穩(wěn)定性方面、防水質(zhì)量方面和隔音效果方面等功能，通過(guò)bim技術(shù)可以對(duì)構(gòu)件間的連接進(jìn)行整體考慮，使其更具合理性。實(shí)際安裝時(shí)有些預(yù)制梁部分和現(xiàn)澆柱鋼筋部分的節(jié)點(diǎn)搭接比較困難，通過(guò)bim技術(shù)進(jìn)行三維建模，可利用其可視化功能找出其中的搭接問(wèn)題，結(jié)合檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行研討，對(duì)鋼筋之間的距離和位置進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行交底，以

6、此降低施工難度，確保施工質(zhì)量。3.3實(shí)現(xiàn)吊裝施工工序模擬因?yàn)轭A(yù)制墻板不僅尺寸比較大、體量比較重、吊裝十分困難，而且對(duì)定位方面的要求還非常高，所以，吊裝之前需先確定好施工順序，具體順序?yàn)椋海?）墻板彈線部分、墊塊部分找平；（2）做好預(yù)制墻板相關(guān)安裝準(zhǔn)備工作；（3）安裝好斜支撐地面端；（4）對(duì)預(yù)制墻板進(jìn)行吊裝；（5）對(duì)預(yù)制墻板進(jìn)行快速定位；（6）對(duì)預(yù)制墻板進(jìn)行精調(diào)；（7）安裝好斜支撐上部的固定端；（8）對(duì)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋼筋進(jìn)行綁扎；（9）對(duì)機(jī)電線盒以及線管進(jìn)行埋設(shè)；（10）預(yù)制板之間的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)支模；（11）對(duì)預(yù)制墻板實(shí)施灌漿操作；（12）墻體部分通過(guò)混凝土澆筑成型?；赽im模型，結(jié)合項(xiàng)目進(jìn)度安排，

7、將施工順序?qū)脒M(jìn)navisworks軟件，形成4d工序模擬，以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)度計(jì)劃以及相關(guān)吊裝方案的優(yōu)化。4基于epc工程總承包背景bim技術(shù)在應(yīng)用中具有的優(yōu)勢(shì)（1）整合整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。對(duì)于epc工程總承包而言，此模式可以充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和管理經(jīng)驗(yàn)，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段便對(duì)其生產(chǎn)工藝方面、施工方法方面、機(jī)電內(nèi)裝方面和設(shè)備采選方面等進(jìn)行綜合考慮，如此，設(shè)計(jì)出的設(shè)計(jì)圖便更加實(shí)用、更具可操作性，將設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)同施工環(huán)節(jié)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)協(xié)作，構(gòu)建完整的技術(shù)體系和管理體系，有效提升了施工效率。（2）減少工程造價(jià)。基于現(xiàn)行模式，設(shè)計(jì)單位并不直接承擔(dān)設(shè)計(jì)方案中的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，所以，設(shè)計(jì)單位制作的設(shè)計(jì)方案通常過(guò)于保守，存在一定的

8、浪費(fèi)。而對(duì)于epc總承包模式而言，其合同總價(jià)已經(jīng)固定好，那么總承包商要想減少工程造價(jià)，就必須對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，以此獲得更多的利潤(rùn)。（3）實(shí)現(xiàn)信息化集成。在epc工程總承包模式下，總承包單位在項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)便構(gòu)建各種bim模型，并把模型所得數(shù)據(jù)直接傳給工廠進(jìn)行數(shù)控加工，確保其數(shù)據(jù)的唯一性、準(zhǔn)確性和全面性，以此實(shí)現(xiàn)信息化集成。為促進(jìn)裝配式建筑的大力發(fā)展，應(yīng)鼓勵(lì)有設(shè)計(jì)資質(zhì)、施工能力和構(gòu)件生產(chǎn)能力的企業(yè)積極采取epc工程總承包模式，通過(guò)bim技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化集成，完成設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段和施工階段的信息共享，提升施工的整體效率。5.結(jié)束語(yǔ)綜上所述，裝配式建筑不僅綠色環(huán)保、而且低碳節(jié)能，是現(xiàn)階段工業(yè)化生產(chǎn)的重要代表。相較傳統(tǒng)模式的建筑方式，其在生產(chǎn)方式方面、管理流程方面以及建造模式方面均有很大不同，通過(guò)將bim技術(shù)融入現(xiàn)代信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)單位、構(gòu)件生產(chǎn)單位以及施工單位等共同聯(lián)合，建立總承包模式，將bim技術(shù)具有的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，以此獲得更大的利潤(rùn)空間。參考文獻(xiàn)：1張德海，陳娜基于bim的模塊化設(shè)計(jì)方法j土木建筑工程信息技術(shù)，2014（6）：81-852姬麗苗，張德?；赽im技術(shù)的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法初探j(luò)土木建筑工程信息技術(shù)，2013（1）：54-563王延魁，趙一潔基于bim與rfid的