試論BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的運用
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【摘要】為了保證在施工過程中由于施工指導不足而導致的返工問題，目前在建筑鋼業的裝配式混凝土結構工程中普遍采用BIM技術，從而解決高耗能與勞動浪費的問題。BIM技術能夠預測在CSI組件中可能出現的問題，對出現的問題提前制定解決方案。本篇文章從產業化施工的難點著手進行分析，闡述了BIM在針對產業化施工的難點時進行解決的方案，希望可以為讀者提供參考。
【關鍵詞】裝配式混凝土結構 預制混凝土構件 BIM技術
BIM的定義與概念是什么？很多小伙伴看到之后首先想到到的，BIM就是建筑信息模型啊，用來建模的唄，這個可以理解，畢竟BIM當進入我國的時候就是被當做建模工具來用的。B也就是Building – 建筑或建筑物：廣義的說，應該涵蓋所有工程結構物（包括土木與建筑）。它指的是我們生活中的「實體空間」，以BIM所提之技術層面來分，較偏工程技術。I也就是Information – 信息：指對實體空間之工程結構物的相關數據或行為，在「虛空間」做數字表達的信息技術。它是BIM的核心所在，尤其是幾何與非幾何兩種信息的關聯關系。M是Model在建筑中專業的屬于是Modeling–建（塑）模：Modeling是來自信息技術中面向對象技術的專有術語，簡單的說，它是「對象化」的意思，就是將實體空間的實物（例如柱子）之屬性（例如斷面尺寸、材質）及行為（例如上下端相連的梁或柱，或側面是否有墻的判斷準則等），用面向對象技術將此關系，在虛空間組構起來，叫「對象化」。BIM中的建筑信息模型是一個數字化的三維（3D）模型， 但并非如3D CAD模型只是由點、線、面等幾何元素所形成，而是由對應于實體設施的對象化幾何組件（如梁、柱、版、墻、樓梯、門、窗等）所組成的擬真三維模型（包括空間與屬性數據）。4D BIM即是在原有的3D 模型XYZ 軸之基礎上，再加上一個時間軸，能將模型的形成過程以動態的三維模型方式表現出來，讓用戶可以預先地動態仿真施工過程。5D BIM則是把工程費用加入，讓用戶掌握更精確的階段性經費（預算編列）。BIM軟件能夠統計所有工程物料的數量，配合單價，即可計算出總價，所以，使用者能夠在想要改換某一種物料時，立刻就知道這么做對總經費的支出是增加還是減少。6D BIM技術可使在設計過程中更加完整且準確的估算能量消耗。并能夠在建造期間進行測量和驗證并收集經驗來改進流程（參數校正）。7D BIM用于設施/設備的操作與維護。提供操作與維護各項信息，如品項、尺寸、材質、適用標準、操作SOP、維護措施、檢修記錄等等。藉由維護紀錄，評估其可靠度/效期，再據以評估與決定合適之更新/維修策略與庫存。并結合操作紀錄，發展環境/性能之模型。
一、產業化施工的難點
（一）預制構件精細化管理難度大
在建筑工程中涉及到的裝配式組建型號有上百種，并且采用結構保溫一體化外墻技術進行保溫，導致了在施工過程中施工單位無法對所應用的組建型號以及數量進行提取，無法有效統計在施工過程中組件的指標含量，從而不能有效的對生產成本進行控制。
（二）設計與施工無縫對接難度大
傳統的建筑工程設計圖紙僅僅考慮到結構等等選型以及計算，缺乏了對實際施工現場的了解，缺乏了對施工現場可能出現問題的思考，導致了設計與施工的無縫對接難度較大，從而造成構建修改、返廠等問題的發生，導致了在施工時浪費了大量的經濟成本與工期延誤等現象，從而加大了施工成本。
?。ㄈI化施工能力培養難度大
當前建筑企業對裝配式混凝土結構的施工經驗不足，無法設置專項的施工技術，且建筑企業對專業化人員的施工能力培養難度較大，從而不能保證工程的質量。
二、BIM技術解決方案
?。ㄒ唬┲朴喎媳竟こ痰腂IM實施標準
在企業制定BIM實施標準時應遵循著企業的標準，依據企業以及本工程的標準對BIM的實施標準與目標進行規定，在對BIM的應用范圍和選擇軟件時要嚴格遵守標準進行選擇;為了實施一體化的工作流程，在參數信息要求和建模上一定要以裝配式混凝土結構工程的BIM模型為標準，對交付定制組的說明和裝配式混凝土結構知識庫的使用說明要嚴格注意，從而確保工程能夠一體化的實施。
（二）建立參數化構件族
由于裝配式混凝土結構工程與常規澆筑混凝土工程的差異性，導致了在建立BIM模型時參數對組建的參數要進行轉變。常規澆筑混凝土工程在建立BIM模型時比較便捷，但在裝配式混凝土結構工程中，對BIM組建模型的參數有著嚴格的要求，要通過BIM的模型來對加工圖紙與組建模型雙向的參數化信息進行連接。由于裝配式混凝土板是實心板，從而也就導致了在創建構建族中一旦發現族文件因綁扎的鋼筋而占用空間，就會導致板混凝土用量增加，出現施工成本加大的現象，因此在對裝配式混凝土結構工程建立BIM模型時要通過修改預留位的參數來解決混凝土和保溫材料等工程量精確的問題。
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構建模型管理的為了實現以網絡信息管理系統來查看模型資料，從而對現場施工人員的吊裝定位進行指導。在數據庫中傳入竣工信息，蓉兒保證施工的質量記錄能夠查詢。
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建立BIM構件并使用互聯網模式來搭建CSI構件族管理系統平臺，從而實現快捷的組件、族的管理方式。構建模型庫管理模式的創新在意：①使用互聯網來對施工過程進行遠程指導;②構件模型庫管理系統科支持任何類型的BIM工具，實現了多種軟件在一個平臺進行統一管理與運營;③在企業內部通過自定義的上傳新的文件能夠獲取公共的族文件權限，在一定程度上實現了族庫的自我更新，加快了BIM建模效率，對BIM的推廣起到推動作用，方便企業特對BIM族文件的統一管理與貢獻，提升了企業內部數據傳輸的速度，提高企業工作效率。
三、結束語
伴隨著人們生活水平的需求，裝配式混凝土結構工程在我國的建筑行業正被大量的應用著，BIM技術的推廣有利于加快住宅產業化的進程，可以為建筑企業在施工過程中節省人力物力等資源，提高建筑的品質。本篇文章通過對產業化施工的難點進行分析，并提出了BIM在產業化施工的難點中的解決方案，以期能夠為建筑企業帶來參考幫助。
參考文獻：
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