鮑遠(yuǎn)琴

安徽望湖建筑工業(yè)有限公司 安徽合肥 230601

當(dāng)前隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)與建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，人們不但越來(lái)越追求建筑品質(zhì)，同時(shí)也越來(lái)越追求建筑的施工速度，而裝配式建筑可以同時(shí)滿足這兩項(xiàng)要求。不過(guò)，裝配式建筑對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求較高，若想設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，需要運(yùn)用到一些先進(jìn)的技術(shù)和工具，BIM技術(shù)就是其中之一。以下就聯(lián)系實(shí)際來(lái)談?wù)劵贐IM技術(shù)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，僅供參考。

1 BIM技術(shù)的概念與優(yōu)點(diǎn)

BIM技術(shù)即通過(guò)計(jì)算機(jī)三維軟件創(chuàng)建建筑項(xiàng)目的完整模型，模型中包含各個(gè)領(lǐng)域的工程信息，這些模型和信息應(yīng)用于建筑工程全生命周期，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)各階段。我國(guó)《建筑工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)BIM的定義包括模型和模型應(yīng)用兩個(gè)方面。BIM的出現(xiàn)和發(fā)展離不開(kāi)我們熟悉的CAD技術(shù)，是建筑工程二維到三維形式發(fā)展的必然過(guò)程。BIM作為一種新型的信息技術(shù)，是未來(lái)建筑技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，將極大提升裝配式建筑的集成化程度，同時(shí)在提高工程質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)效率、減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象等方面都有顯著作用。本文將通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目案例來(lái)具體闡述BIM技術(shù)在裝配式建筑全生命周期的幾個(gè)關(guān)鍵階段的應(yīng)用策略，重點(diǎn)詮釋設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)踐策略

2.1 改進(jìn)預(yù)制件庫(kù)存與現(xiàn)場(chǎng)管理

預(yù)制件生產(chǎn)制作過(guò)程，應(yīng)將RFID技術(shù)與BIM技術(shù)結(jié)合起來(lái)，即通過(guò)安裝使用信息與地點(diǎn)的RFID芯片，直接讀取預(yù)制件信息。之后，可利用電子信息進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比，以實(shí)現(xiàn)RM的設(shè)計(jì)控制效果。由此，就可降低驗(yàn)收量偏差、排放記錄準(zhǔn)確度不高以及零件堆放位置偏差等問(wèn)題的出現(xiàn)率。這與傳統(tǒng)物流模式和傳統(tǒng)手工驗(yàn)收方式相比，有效節(jié)約了時(shí)間與造價(jià)成本。

2.2 建立、分析及優(yōu)化模型

在裝配式結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要充分利用構(gòu)件庫(kù)，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求在構(gòu)件庫(kù)中選擇既合適而又性價(jià)比較高的構(gòu)件，并利用所選構(gòu)件來(lái)數(shù)字化模擬裝配式建筑的整體結(jié)構(gòu)，建立出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型。若是沒(méi)有在構(gòu)件庫(kù)中找到比較合適的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，則需要結(jié)合設(shè)計(jì)需求而重新設(shè)計(jì)專門的構(gòu)件，并記得將新設(shè)計(jì)的構(gòu)件也及時(shí)補(bǔ)充到構(gòu)件庫(kù)當(dāng)中，從而使構(gòu)件庫(kù)中的可選構(gòu)件素材不斷豐富，為以后的設(shè)計(jì)工作提供更大的便利。再者，為了確保設(shè)計(jì)的安全性，在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之時(shí)，還應(yīng)當(dāng)要全面分析所建立的模型，充分利用BIM技術(shù)的可視化功能而不斷調(diào)整和優(yōu)化模型，這樣才能夠確保設(shè)計(jì)方案的可靠性。需要注意的是，如果在分析模型的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了所選用構(gòu)件不太合適的情況，則還要重新尋找、選擇或者設(shè)計(jì)構(gòu)件，直至其適合于本裝配式建筑工程為止[1]。

2.3 管線綜合和碰撞檢查

利用建立的三維BIM模型，對(duì)機(jī)電管線協(xié)同建模，進(jìn)行各專業(yè)間的碰撞檢查，優(yōu)化管線布置，能夠方便、直觀地判斷可能的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，有效解決設(shè)計(jì)盲點(diǎn)，比如要確保樓面線管與預(yù)制墻預(yù)留線管準(zhǔn)確對(duì)接，樓面線管交叉位置布置時(shí)應(yīng)避開(kāi)桁架筋；管線密集且多重交叉無(wú)法避免時(shí)，優(yōu)化拆分方案，加大該區(qū)域板厚或采用現(xiàn)澆板；水暖管線碰撞檢查并優(yōu)化避讓，管線穿結(jié)構(gòu)梁、墻時(shí)，確保設(shè)計(jì)梁高滿足規(guī)范開(kāi)洞要求；當(dāng)給水管在預(yù)制墻面敷設(shè)時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在墻面預(yù)留壓槽等等。運(yùn)用BIM技術(shù)，能盡早為施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的碰撞問(wèn)題制定解決方案，提高管線綜合圖審查效率，并對(duì)預(yù)制構(gòu)件中電氣點(diǎn)位、預(yù)留洞口、施工埋件等零件布置設(shè)計(jì)優(yōu)化。BIM模型不僅可以進(jìn)行管線碰撞檢查，在構(gòu)件深化時(shí)也能進(jìn)行構(gòu)件以及鋼筋的碰撞檢查。利用Tekla進(jìn)行構(gòu)件深化建模時(shí)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件預(yù)拼裝，檢查預(yù)制構(gòu)件內(nèi)部之間的碰撞，相鄰構(gòu)件間鋼筋碰撞在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避讓，并考慮吊裝順序，避免了現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件無(wú)法安裝的問(wèn)題。一棟普通的裝配式住宅建筑，預(yù)制構(gòu)件的數(shù)目往往達(dá)到數(shù)千個(gè)，利用BIM技術(shù)可以快速應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的碰撞并事先解決，保證順利安裝[2]。

2.4 對(duì)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同把控

BIM技術(shù)本身還具備較強(qiáng)資料管理能力、應(yīng)力管理功能，這就使其能夠?qū)π畔⒐芾硐到y(tǒng)進(jìn)行協(xié)同把控，為火災(zāi)事故點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。如，為避免火災(zāi)發(fā)生帶來(lái)的損失，運(yùn)用BIM技術(shù)能夠精準(zhǔn)定位火災(zāi)事故發(fā)生點(diǎn)，并采用相應(yīng)措施進(jìn)行科學(xué)滅火。在維護(hù)項(xiàng)目運(yùn)行的過(guò)程中，BIM技術(shù)能夠以精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)信息把控模式，來(lái)審核安全隱患與質(zhì)量隱患。值得注意的是，為預(yù)防各類安全事故的發(fā)生，還應(yīng)加大BIM技術(shù)在設(shè)備監(jiān)測(cè)方面的運(yùn)用，來(lái)提高裝配式建筑物的安全性。

2.5 充分應(yīng)用建筑模型

構(gòu)件拼裝是裝配式結(jié)構(gòu)建設(shè)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中BIM技術(shù)有著非常重要的應(yīng)用。利用建筑模型，可以模擬整個(gè)裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件拼裝的過(guò)程，以便于對(duì)工程建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行更精準(zhǔn)的把握。其次，借助于建筑模型，能夠在工程建設(shè)前及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，從而及時(shí)解決問(wèn)題、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，以確保建筑建設(shè)工作的順利開(kāi)展。再者，通過(guò)利用建筑模型，還可以對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的基礎(chǔ)設(shè)施和材料堆放區(qū)域、器械設(shè)備擺放區(qū)域等進(jìn)行合理規(guī)劃，以保證施工質(zhì)量和安全[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

從現(xiàn)階段我國(guó)BIM技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，其在建筑行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，能有效提高裝配式建筑設(shè)計(jì)的前瞻性、精準(zhǔn)度，避免傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的“錯(cuò)漏碰缺”，減少后期變更量。為推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)其在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)全生命周期的協(xié)同應(yīng)用。