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bim建筑研究篇1

1引言

近年來，國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展較快，已迎來了信息化時代，對建筑行業(yè)來講，信息化變革為必然方向。同時，建筑工業(yè)化進步較大，基于政府的大力推動，裝配式建筑獲得了不錯的發(fā)展。實際上，該類建筑發(fā)展技術(shù)還不是很成熟，施工工藝較為復(fù)雜，需要投入更多的成本，從而影響了裝配式建筑的進一步發(fā)展。怎樣高效組織與改進、協(xié)調(diào)設(shè)計以及建設(shè)是加強該類建筑成本控制水平的關(guān)鍵所在。

2裝配式建筑成本概述

2.1建筑的生產(chǎn)差異性

從設(shè)計方面來看，裝配式建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，向設(shè)計提出了更高的要求，需各專業(yè)間第一時間協(xié)作設(shè)計。與此同時，應(yīng)該加以分析構(gòu)件需求以及拆分，綜合考慮有關(guān)情況，是否開展二次深化設(shè)計。相比之下，裝配式建筑設(shè)計費更高。從生產(chǎn)以及運輸上來看，裝配式建筑需預(yù)制構(gòu)件，然后運輸至現(xiàn)場吊裝。由于市場不夠成熟，構(gòu)件的信息容易失真[1]。傳統(tǒng)建筑屬于現(xiàn)場澆筑，必須搭建腳手架。雖然裝配式建筑降低了這方面的費用，卻提高了運輸以及吊裝的費用。從建設(shè)上分析，傳統(tǒng)建筑的工藝較為健全，相比之下，裝配式的有待成熟。根據(jù)以上比較，裝配式成本增量一般是由以下原因造成的，即：設(shè)計經(jīng)驗不夠豐富、工程量繁多、不易實施設(shè)計、市場有待規(guī)劃、運輸不科學(xué)，以及構(gòu)件信息出現(xiàn)失真等。所以，在裝配式成本控制方面，需要以這些方面為切入點，有效處理裝配建筑成本超過傳統(tǒng)建筑的情況。

2.3BIM技術(shù)所具備的優(yōu)勢

在建筑技術(shù)領(lǐng)域，BIM是一項非常重要的技術(shù)，在工程建設(shè)發(fā)展過程中扮演著重要角色。建筑信息化是建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢，提出促進相關(guān)技術(shù)的運用，包括BIM技術(shù)、三維建模設(shè)置、可視化設(shè)計等，切實加強工程建設(shè)水平，節(jié)省所需要的耗資，以達到全程集成應(yīng)用[2]。通過使用BIM技術(shù)，能夠構(gòu)建工程信息網(wǎng)絡(luò)，推動工程控制的革新，達到動態(tài)控制的目標(biāo)。BIM技術(shù)存在可視化以及參數(shù)化特征，可以構(gòu)建三維模型，讓工程變得更為直觀，也可以精準(zhǔn)掌握參數(shù)數(shù)據(jù)。與此同時，它還可以保存很多信息，且第一時間升級信息，強化部門之間的交流，使協(xié)同合作彰顯共享化（見圖1）。

3基于裝配式建筑成本控制，關(guān)于BIM技術(shù)的具體運用分析

3.1建筑投標(biāo)階段

BIM技術(shù)在投標(biāo)報價環(huán)節(jié)對成本控制起到的作用：借助軟件精準(zhǔn)化算量。通過BIM軟件，根據(jù)工程進度計劃，基于模型達到靜態(tài)以及動態(tài)工程的精算。采用這一方式，可以快速完成對工程量的統(tǒng)計，同時能夠確保精準(zhǔn)度，相比手工計算，投標(biāo)報價更為科學(xué)，助力進一步把控工程成本。對BIM模型來講，它涉及二維圖紙之中的諸多信息，例如位置以及長度等，該技術(shù)能夠把這些信息精確至構(gòu)件級。對幾何以及物理信息的辨別，根據(jù)造價類軟件，讓估算的結(jié)果更精準(zhǔn)，讓決策更科學(xué)。該過程為：建模、碰撞檢查、統(tǒng)計材料與構(gòu)件、制定文件。通過該項技術(shù)的使用，進一步強化視覺效果，能夠讓投標(biāo)文件變得相對直觀，BIM模型見圖2。

3.2建筑深化設(shè)計環(huán)節(jié)

BIM運用中，搭建有關(guān)設(shè)備構(gòu)件、實施管線綜合是深化設(shè)計的關(guān)鍵點。根據(jù)圖紙所含信息，搭建所有專業(yè)的管線，能夠找到相關(guān)空間碰撞情況，比如撞梁穿柱間的碰撞，有效調(diào)整碰撞部位，給出設(shè)計圖紙，能夠降低后續(xù)建設(shè)中的變更，確保工程工期。不僅限于管線綜合，在深化設(shè)計方面，該項技術(shù)的運用還包括借助BIM開展裝飾深化以及出圖等（見圖3）[3]。

3.3施工采購階段

通過模型深化，讓需求計劃變得更清楚，防止設(shè)計交底環(huán)節(jié)失誤，進而導(dǎo)致成本浪費。該環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)的價值體現(xiàn)在：降低預(yù)制件制造的時間成本，防止材料采購信息失真。相比于傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑工程，對于裝配式建筑來講，它的核心區(qū)別為構(gòu)件并不是現(xiàn)場制造，需要預(yù)制。針對構(gòu)件和支吊架，落實好二者的材料清單，科學(xué)組織預(yù)制件的制造。這樣能夠有效處理用地緊張情況，同時能夠節(jié)省勞動力成本。研究顯示，施工成本多數(shù)源于采購成本，精準(zhǔn)的采購計劃能夠顯著降低施工成本。合理計算構(gòu)件以及設(shè)備，根據(jù)工程量統(tǒng)計，能夠獲取更加精準(zhǔn)的需求情況，防止因為采購物資信息失真，導(dǎo)致成本浪費。與此同時，通過使用BIM技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)分包工程量審核。根據(jù)工程量以及預(yù)算量開展比較研究，達到審核控制分包工程量的目標(biāo)。

3.4施工階段

在工程施工環(huán)節(jié)該技術(shù)對成本控制的作用體現(xiàn)為：通過借助施工模擬，促使成本使用更加明確，利用該項技術(shù)，進一步開展施工現(xiàn)場整合。基于該技術(shù)，借助施工模型，對工序開展模擬，工程管理者能夠在執(zhí)行前，事先測算工程施工中的所有核心工序的現(xiàn)場布局、設(shè)備與布置方案，還能結(jié)合上述預(yù)測所需的資金以及勞動力等優(yōu)化方案。使用該技術(shù)在建設(shè)中開展現(xiàn)場整合，能夠讓工程變得更為直觀形象，一般包括指導(dǎo)、校驗以及跟蹤。通過引入BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)工程的可預(yù)見，提前找到并處理缺陷，安裝節(jié)點處理更加精準(zhǔn)，降低由于施工誤差導(dǎo)致的損失。處于施工環(huán)節(jié)，借助BIM模型，由三維圖指導(dǎo)操作，能夠降低誤讀圖紙導(dǎo)致的施工質(zhì)量下降。

3.5竣工結(jié)算成本控制

工程竣工結(jié)算環(huán)節(jié)是明確總成本的核心環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)一般針對工程量以及價款，對二者開展最終分析以及核對。在此過程中，很多工程量都需要核對，基于傳統(tǒng)的二維圖紙進行核對是非常繁瑣的，有時，還會因為圖紙數(shù)據(jù)丟失，造成損失以及糾紛。基于BIM技術(shù)的竣工模型，使以往的被動局面得以變化。利用模型參數(shù)化特征，把構(gòu)件信息集成以及結(jié)合，有助于獲得多種信息，其中包括工程量以及材料清單等。在建設(shè)過程中，一直在持續(xù)升級模型數(shù)據(jù)，因此，完工時的模型即為工程竣工模型，能夠直接用于交付。在信息采集以及保存上，BIM技術(shù)有著很強的功能，包括工程全程數(shù)據(jù)，讓工程信息變更不復(fù)雜，有效避免因為結(jié)算數(shù)據(jù)導(dǎo)致的糾紛，促使工程竣工結(jié)算進度變得更快，顯著降低時間成本。該項技術(shù)的運用，使成本控制更為有效（見圖4）。

4實例分析

某一工業(yè)化住宅示范工程，因為工程的設(shè)計在計劃獲批之后開始，所以工程設(shè)計需要基于原設(shè)計，進一步實施全部變更，對設(shè)計產(chǎn)生約束以及困難。此工程應(yīng)用BIM技術(shù)，BIM建筑模型見圖5，采取結(jié)構(gòu)以及機電一體化設(shè)計，進而達到整個施工過程的把控。

5結(jié)語

總而言之，針對裝配式建筑，在其施工成本控制方面，BIM技術(shù)存在較大的運用價值以及優(yōu)勢，能夠讓工程量計算更為精準(zhǔn)，充分把控工程變更，支撐各個環(huán)節(jié)的成本控制，能夠達到信息的共享以及積累。基于該技術(shù)的全程成本控制，能夠有效優(yōu)化裝配式建筑的多項不足，包括裝配建筑投入大、不易進行成本控制等難點，推動工程成本控制水平的提升，這些也會推動產(chǎn)業(yè)變革。.

作者:孫遠霞 張緣君 何泉 瞿峰城 單位:中建二局第一建筑工程有限公司

BIM建筑研究篇2

1引言

鋼結(jié)構(gòu)建筑在建筑行業(yè)中需要借助智能建筑技術(shù)，但在實施的過程中難以滿足BIM技術(shù)的應(yīng)用需求。它需要在建造過程中有效融入關(guān)鍵技術(shù)，提高建筑施工質(zhì)量的同時，滿足安全性需求，這說明其在鋼結(jié)構(gòu)施工階段有效結(jié)合BIM技術(shù)分析關(guān)鍵技術(shù)具有重要意義。

2工程概況

南京江北新區(qū)市民中心項目上園高樓結(jié)構(gòu)總體采用鋼框架支撐結(jié)構(gòu)體系，頂部3層剛性桁架結(jié)構(gòu)整體提升安裝，直徑104m，提升總質(zhì)量約5300t，提升總高度約37m。在本次項目提升的鋼結(jié)構(gòu)中，主桁架梁采用的是100m環(huán)桁架梁以及45m的環(huán)內(nèi)8榀，采用各種復(fù)雜的構(gòu)造結(jié)構(gòu)有效連接，進而組成一種綜合體結(jié)構(gòu)。將和塔部的連接空間預(yù)留出來，而該綜合結(jié)構(gòu)體主要在內(nèi)部產(chǎn)生的性能較差，對此，加強結(jié)構(gòu)提升表現(xiàn)出“外整內(nèi)缺，累計提升”的特點，通過和國內(nèi)過往的相關(guān)超大型鋼結(jié)構(gòu)提升進行對比發(fā)現(xiàn)，本次采用的提升工藝復(fù)雜程度以及對變形控制的精度在世界建筑行業(yè)中都比較罕見。

3大型鋼結(jié)構(gòu)建筑的重難點

對于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑而言，由于工程體量大，往往存在較多施工重難點，主要體現(xiàn)在以下方面：①體量大、管理難，容易對施工進度帶來壓力；②采用BIM技術(shù)，應(yīng)用多元數(shù)據(jù)交付運維管理有較大的要求，采用的管理方式難以滿足規(guī)劃以及管理需求，在施工、設(shè)計以及運維管理中相對獨立，且很難傳遞數(shù)據(jù)與完整信息化模型，在后期運維平臺管理中缺乏前期數(shù)據(jù)支撐[1]；③工程建設(shè)要求高，難以管理組織和策劃，需要有效考慮全壽命周期和相關(guān)參與者的同時，還要顧及經(jīng)濟、社會以及環(huán)境等相關(guān)風(fēng)險問題和綜合建設(shè)目標(biāo)。

4分析BIM技術(shù)智能建造技術(shù)的應(yīng)用

4.1BIM技術(shù)協(xié)同設(shè)計與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

4.1.1BIM技術(shù)與增強現(xiàn)實技術(shù)協(xié)同

在BIM技術(shù)應(yīng)用階段，為保障相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)建筑整體的質(zhì)量體系，需要重視鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的細節(jié)，BIM呈現(xiàn)出來的正向設(shè)計能夠滿足技術(shù)的協(xié)調(diào)性需求，增強技術(shù)的應(yīng)用效果，需要有效構(gòu)建以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的增強技術(shù)協(xié)同平臺，進而滿足多專業(yè)協(xié)同設(shè)計需要。在滿足增強現(xiàn)實技術(shù)和BIM技術(shù)有機融合的過程中，首先需要搭建Revit模型，進而對BIM模型做輕量化處理，有效將AR軟件導(dǎo)入，通過該軟件和移動設(shè)備將BIM模型投影到桌面上，通過預(yù)覽后對AR軟件實行二次開發(fā)，滿足該軟件和BIM模型的高效連接，借助云端處理來滿足多終端同步編輯和查看。借助空間對BIM模型全面反饋，能夠滿足專業(yè)設(shè)計人員設(shè)計BIM模型的協(xié)同性需求，將精確構(gòu)件和復(fù)雜節(jié)點的要求精細化，并借助手機終端進行展示、更新和修改，滿足實時交流需求。將BIM+AR技術(shù)所衍生而來的模型與可視化結(jié)合，能夠滿足施工教育需求，對相關(guān)人員采用頭戴式設(shè)備進行傳達信息，完成組裝后又將下個正確位置以同樣的虛擬化顯示出來，可以提高施工協(xié)同效果，降低失誤和錯誤率。

4.1.2搭建有效數(shù)據(jù)庫

鋼結(jié)構(gòu)建筑為了滿足全生命周期智能化需求，需綜合考慮設(shè)計、施工以及運維階段，預(yù)先研究相關(guān)階段平臺構(gòu)架，對階段數(shù)據(jù)類型高效掌握，從設(shè)計階段起便需要籌備數(shù)據(jù)庫，而對設(shè)計和施工階段交接時，需要對下一階段的數(shù)據(jù)進行交付，交付設(shè)計和施工階段的數(shù)據(jù)能夠滿足運維平臺對相關(guān)數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用和調(diào)取。在數(shù)據(jù)庫搭建方面，需要設(shè)計三個階段，進而滿足大型鋼結(jié)構(gòu)全過程智慧建造需求。通過對圖1進行分析，通過設(shè)計平臺構(gòu)架后做統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)一接口設(shè)計。在當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫中，涉及了存儲數(shù)據(jù)庫HBase和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySQL等。本次研究采用的是MySQL工具來搭建數(shù)據(jù)庫，有效規(guī)定數(shù)據(jù)主鍵，針對性借助智慧管理平臺，對設(shè)計階段、運轉(zhuǎn)階段和運維階段的數(shù)據(jù)要求進行設(shè)計，同時按照要求設(shè)計數(shù)據(jù)庫，進而篩選出有效的儲存數(shù)據(jù)，將冗余數(shù)據(jù)進行刪除，滿足整個體系的數(shù)據(jù)傳遞。

4.2BIM技術(shù)多維施工信息化管理

4.2.1鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝及施工信息化管理

由于項目存在重難點，在鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝時需要借助BIM技術(shù)，滿足精細化拼裝需求，優(yōu)化連接節(jié)點，解決鋼結(jié)構(gòu)空間問題，在實施輔助性方案，降低施工成本，形成拼裝模擬動畫，進而為后續(xù)做資料參考，鋼框架柱與斜撐節(jié)點如圖1所示。在智能安全監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用中，需要有效將BIM技術(shù)和新技術(shù)進行融合，能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)。三維可視化、載荷與環(huán)境、結(jié)構(gòu)局部和整體、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)的全過程監(jiān)測需求。借助網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)能夠?qū)⑹┕r施工質(zhì)量、進度和安全等相關(guān)數(shù)據(jù)有效顯示在三維模型上，僅需要點擊相關(guān)攝像頭便可以顯示相關(guān)監(jiān)測內(nèi)容。這種視頻接口能夠滿足安全管理和BIM模型構(gòu)建的三維管理需求。在鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝以及施工管理中應(yīng)用BIM技術(shù)時需要有效選擇優(yōu)質(zhì)的方案，滿足標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化要求，保障工期的同時，給運維階段提供數(shù)據(jù)支撐。

4.2.2綠色施工

綠色施工管理主要以環(huán)境保護、節(jié)材節(jié)料、資源利用和能源利用等為主。其中，環(huán)境保護要求項目建設(shè)時對PM2.5、PM10、溫度和噪音等進行記錄，并將BIM智慧施工管理平臺接入到相關(guān)監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)中，采用云計算技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析和留存，且借助平臺將噴淋、廣播、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進行聯(lián)動，滿足噴淋降溫降塵需求，養(yǎng)護主體結(jié)構(gòu)[2]。而在節(jié)材節(jié)料中，需要量化和分析鋼結(jié)構(gòu)和混凝土等工程量，結(jié)合智慧工地平臺進行分析數(shù)據(jù)，有效調(diào)配機械和針對性編制材料計劃，通過分析施工進度和庫存等情況來合理采購材料，降低庫存率。而在資源和能源利用方面，需要借助能耗監(jiān)測系統(tǒng)來采集和監(jiān)測工地水表的有關(guān)數(shù)據(jù)，降低能源消耗和水資源浪費。此外，需要有效利用空氣能熱泵節(jié)能環(huán)保、智能控制的特性，并借助空調(diào)機控制熱水用量。在土地資源的保護方面，需要借助BIM技術(shù)有效創(chuàng)建三維場地布置模型，對其采用動態(tài)管理，集中布置和規(guī)劃功能分區(qū)，有效借助平面圖展現(xiàn)設(shè)施、排水以及機械設(shè)備和材料等占地情況，減少臨時拆改，而在道路規(guī)劃中需要借助擬建道路為施工服務(wù)，通過模擬的方式對車輛和設(shè)備等進出場進行模擬，滿足場內(nèi)運輸需求。此外，需要借助勞務(wù)實名制管理系統(tǒng)——物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效形成相應(yīng)的智能終端設(shè)備，進而以信息化的方式管理現(xiàn)場勞務(wù)人員，滿足對人員進行實名登記、考勤管理、工資監(jiān)管和安全教育等統(tǒng)計和分析需求，并結(jié)合計劃編制合理安排施工人員。

4.2.3集成三維掃描竣工模型

為了滿足大型鋼結(jié)構(gòu)施工實現(xiàn)完整的BIM信息模型，需要在竣工階段添加現(xiàn)場細節(jié)，有效集成竣工數(shù)據(jù)，形成完整信息模型。而BIM技術(shù)應(yīng)用中，需要三維掃描和混合現(xiàn)實技術(shù)聯(lián)合，進而展現(xiàn)BIM模型和現(xiàn)場狀況之間的差別，進而提示驗收標(biāo)準(zhǔn)以及需要應(yīng)用的修正方法，借助三維掃描技術(shù)對現(xiàn)場驗收進行記錄，采用BIM模型的集合作用，構(gòu)建完整的竣工模型，滿足運維數(shù)據(jù)積累需求[3]。在BIM和三維掃描虛擬現(xiàn)實技術(shù)有效融合的過程中，可以輔助性融入工程質(zhì)量檢查以及快速建模措施來降低返工率，且能夠完整記錄工程現(xiàn)場，完善竣工模型，滿足竣工信息模型的在運維階段的工作基礎(chǔ)需求。

4.3少人化智能建造

4.3.1智慧工地平臺系統(tǒng)架構(gòu)

對于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑而言，有效應(yīng)用了云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)，此外，還涉及了施工機器人，同時需要搭建智能工地管理平臺，有效對施工現(xiàn)場的設(shè)備進行管理，保障施工安全、人員安全和施工質(zhì)量及進度等信息化管理需求。

4.3.2平臺功能設(shè)計

在平臺功能設(shè)計中，涉及了信息查詢云管理、BIM模型輕量化集成、鋼結(jié)構(gòu)施工多方協(xié)同、多維可視化監(jiān)測以及智能監(jiān)控等相關(guān)模塊，這些模塊的主要功能如下。①信息查詢與管理模塊：滿足資料和組織構(gòu)架查詢和儲存需求。②BIM模型輕量化集成：滿足平臺中BIM模型瀏覽需要，主要涉及了整體和專業(yè)模型，有效模擬鋼結(jié)構(gòu)拼裝，現(xiàn)場漫游和復(fù)雜節(jié)點施工等相關(guān)模擬。③多維可視化監(jiān)測：接收現(xiàn)場監(jiān)測的有關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并借助云計算技術(shù)進行處理，進而在平臺中展現(xiàn)相關(guān)分析結(jié)果，對閾值超限作出報警處理，滿足管控需要。④鋼結(jié)構(gòu)施工多方協(xié)同管理：此模塊需要對現(xiàn)場和平臺數(shù)據(jù)進行高效處理，進而滿足安全、優(yōu)質(zhì)和物資等供應(yīng)需求。⑤智能監(jiān)控模塊：主要對進出場車輛、設(shè)備、人員施工狀態(tài)等進行實時監(jiān)控，查看現(xiàn)場實時狀態(tài)，應(yīng)用關(guān)鍵點及時提示違規(guī)現(xiàn)象，比如安全帽的佩戴等都需要借助平臺進行記錄和提示。

4.3.3少人化智能施工

在BIM智慧平臺管理中，需要借助LoRa或NB-IOT等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過這些技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)傳輸，有效將傳感器、智能設(shè)備和控制元件進行連接。滿足少人化智能施工需求。而機器人操控等智能化技術(shù)逐漸普及，能夠替代人工勞動，可以將其應(yīng)用在抹灰、砌磚、BIM的幕墻放線以及鋼結(jié)構(gòu)放樣等施工環(huán)節(jié)中[4]。同時，可以借助RFID技術(shù)來連接平臺和施工機器人，使平臺端能夠?qū)崿F(xiàn)機器人智能操控需求，降低施工對人力的依賴。

5結(jié)語

對于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑而言，在智能建造的過程中需要有效應(yīng)用BIM技術(shù)的可視化和信息化等相關(guān)特點，針對性搭建信息協(xié)同管理平臺，這種關(guān)鍵技術(shù)的參與能夠提高信息化程度，優(yōu)化智能管理和提高效率的同時，降低施工對人力的依賴性，進而有效發(fā)揮BIM智能建造關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)勢，推動大型鋼結(jié)構(gòu)建筑有效利用智能建造關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。

作者:黃磊磊 李敏 單位:中國建筑第二工程局有限公司

BIM建筑研究篇3

隨著中國的建筑時代的帷幕不斷拉開，各類的建筑規(guī)模和建筑質(zhì)量都不斷的提高，傳統(tǒng)的建筑模式和施工方法已經(jīng)無法滿足當(dāng)下時代所需要的建筑效率和建筑速度，由２０２０年十天內(nèi)拔地而起的火神山建筑可知，綠色環(huán)保建筑的新型發(fā)展方向應(yīng)是更加快捷，更加便利的發(fā)展模式。因此，新型裝配式建筑應(yīng)運而生，通過應(yīng)用裝配式建筑的施工技術(shù)，不僅能夠高效地提高施工質(zhì)量，同時也能大大的縮短施工時間，保證了施工與當(dāng)下時代倡導(dǎo)的綠色建材有機結(jié)合，使施工具有環(huán)保性和綠色性，節(jié)約時間的同時能夠做到保障施工人員的使用健康安全，符合當(dāng)下時代對建筑的要求。

１裝配式建筑概述

現(xiàn)如今，我國的建筑發(fā)展已經(jīng)到了一個全新的領(lǐng)域，建筑行業(yè)取得了十分卓越的進步，也使得更多的國際焦點聚焦在了中國建筑上。對此，相關(guān)建筑企業(yè)為了能夠促進自身的可持續(xù)發(fā)展，充分貫徹落實習(xí)近平總書記提出的金山銀山就是綠水青山這一建筑方向和戰(zhàn)略性指導(dǎo)，建筑公司需要對自身的施工技術(shù)以及相應(yīng)的施工方案提出更新，更全面的戰(zhàn)略規(guī)劃進行具體分析和實驗探究。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑成本也在逐年增加，土地轉(zhuǎn)讓和人工成本等方面的費用也成了更多建筑公司面臨的巨大問題。同時，隨著人們的環(huán)保意識提高，更多的建筑中甲烷和相應(yīng)的建筑廢料對于環(huán)境的污染和人體健康的破壞也成了人們購房，買房，選擇建筑的一大關(guān)注重點。隨著挑戰(zhàn)的來臨，更多的建筑技術(shù)和施工方案也在不斷地被創(chuàng)造，尤其是新型材料的開發(fā)和利用，綠色建材為裝配式建筑應(yīng)用創(chuàng)造出了有利的條件，裝配式建筑也就此應(yīng)運而生。同時，３Ｄ打印技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了金屬和大型構(gòu)件的３Ｄ打印，這一技術(shù)的發(fā)展也為裝配式結(jié)構(gòu)建筑打下了堅實的基礎(chǔ)。實現(xiàn)了裝配式建筑在建筑工程開展前可以首先預(yù)制結(jié)構(gòu)內(nèi)容，同時對建筑材料進行預(yù)先選擇，將構(gòu)建進行組合，保證其能夠快速形成完整的建筑結(jié)構(gòu)。對于裝配式建筑的地點和選擇方向上有了更為靈活的調(diào)整，也使得建筑工廠進行生產(chǎn)，可以在建筑工地或其他相關(guān)的預(yù)制地點直接進行建筑搭配，不僅使得工地費用和人工成本大大減少，同時也使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)變得十分便捷和快捷。同時，裝配式建筑結(jié)構(gòu)也可以大量運用綠色建材的材料，保障了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的環(huán)保問題，也避免了其有害物質(zhì)的進一步擴散，達到入住零甲醛的效果。裝配式建筑的技術(shù)處理過程主要采用拼接技術(shù)和吊裝技術(shù)。通過對建筑材料的構(gòu)建和組裝進行工廠到施工地點的一對一連接，保障了施工方向和施工場地的極大節(jié)約，同時也充分的體現(xiàn)了綠色建材以及相應(yīng)的綠色環(huán)保的工作理念和建筑理念。裝配式建筑技術(shù)結(jié)合ＢＩＭ技術(shù)實現(xiàn)了對各類建筑進行個性化設(shè)計和獨特結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)化控制，能夠高效地節(jié)約能源，提升資源利用率，具體來說，就是可以在裝配式建筑工地使用更加新型的節(jié)約型能源和綠色建材材料，減少對周圍環(huán)境的污染，同時實現(xiàn)了點對點的施工過程，保障了工廠的半成品到工地就可以直接進行組裝，節(jié)省了大量的人力物力。

２裝配式建筑協(xié)同設(shè)計優(yōu)勢

裝配式建筑不僅在其建筑環(huán)境和建筑效率上體現(xiàn)出了其巨大的優(yōu)勢，同時建筑材料和建筑設(shè)計的優(yōu)勢也能在裝配式建筑中逐一體現(xiàn)，為了在預(yù)制建筑設(shè)計階段發(fā)揮ＢＩＭ技術(shù)的作用，對整個技術(shù)流程進行優(yōu)化。ＢＩＭ技術(shù)體現(xiàn)在了整體規(guī)劃的四個方向上：設(shè)計原理圖，形成和改進預(yù)制組件庫，建立ＢＩＭ模型，以及對組建的進一步設(shè)計。現(xiàn)在，目前中國的建筑行業(yè)大多數(shù)的預(yù)制建筑設(shè)計交付目標(biāo)是二維工程圖，其基于ＢＩＭ技術(shù)上可以使得ＢＩＭ模型自動生成二維建筑工程圖，減少了大的人為操作環(huán)境，節(jié)省了更多的人力成本，與此同時也提高了效率。同時，由模型自動生成的二維建筑工程圖，可以使得更多的精確數(shù)據(jù)得以保留，大多數(shù)的計算完成都由機械和計算機完成，避免了人工出錯的同時，也減少了更多的人為干預(yù)。通過整體分析和拆分設(shè)計的傳統(tǒng)預(yù)制建筑物的設(shè)計思想，不可避免地會使得各種預(yù)制結(jié)構(gòu)對后期的生產(chǎn)和建筑規(guī)劃帶來影響，從而使得建筑設(shè)計與工廠的要求并不相符合。導(dǎo)致基于更多ＢＩＭ設(shè)置預(yù)設(shè)的很多設(shè)計和組件進行返工和組裝。但進步模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及關(guān)鍵就是預(yù)制了大量的組件庫，不斷擴大的組件庫，可以使得大多數(shù)的項目結(jié)構(gòu)要求都能被找到，滿足不同的設(shè)計方案和獨特的設(shè)計結(jié)構(gòu)，不論什么要求都能夠第一時間進行工廠與生產(chǎn)組建的結(jié)合，極大的提高了預(yù)制建筑物的設(shè)計和生產(chǎn)加工效率。同時，模型組件庫的行程也能夠通過ＢＩＭ模型進行第一步的要求核實，與甲方的進一步核實和溝通能夠在建筑施工之前決雙方的矛盾，可以避免了施工之后的大梁經(jīng)濟糾紛和財務(wù)矛盾。

３ＢＩＭ技術(shù)在新型裝配式綠色建筑中的應(yīng)用

３．１ＢＩＭ技術(shù)在前期準(zhǔn)備工作的應(yīng)用

ＢＩＭ技術(shù)歸根結(jié)底是對新形式裝配建筑以及建筑規(guī)模的預(yù)視技術(shù)。可以根據(jù)建筑要求所提供的數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的３Ｄ模型，通過這樣的模型能夠?qū)ㄖ牧虾徒ㄖ┕し较蛞约敖ㄖ笮『徒ㄖ杀具M行一定量的規(guī)模計算，讓施工單位更加直觀的看到每一個環(huán)境細節(jié)的具體施工方向，同時還能及時模擬計算出該工程的能源消耗，造價成本等。這樣的預(yù)示結(jié)構(gòu)不僅是建筑行業(yè)的發(fā)展必要，同時也是建筑行業(yè)未來不可或缺的模型規(guī)劃技術(shù)。通過ＢＩＭ技術(shù)在新型裝配式建筑中的應(yīng)用，可以使得將原本較為復(fù)雜的設(shè)計工程更加簡易化，同時通過透明化，其工程設(shè)置環(huán)境，使得獲取工程后，其工程量大量減少，同時計算出每個階段所需的建材消耗和人力施工方向，以及經(jīng)濟財務(wù)效益。避免了過去傳統(tǒng)式建筑行業(yè)中，因為其規(guī)模和財務(wù)預(yù)算無法預(yù)知的情況，或者因為其粗略計算而導(dǎo)致的后期企業(yè)經(jīng)濟收益頗微，同時，施工周期長，容易在各種施工過程中受到主客觀因素的影響，發(fā)生設(shè)計圖紙的部分修改或大量修改的情況，這樣情況不僅使得工期不斷拉長，同時也不能保證之后的設(shè)計效果和設(shè)計方案對甲方要求是否合適這一特點。因此，ＢＩＭ工作和技術(shù)的參與在前期準(zhǔn)備工作中十分重要，同時因為其技術(shù)的可自行調(diào)控性對其他環(huán)節(jié)也進行了更正，充分優(yōu)化，使得省去了以往紙圖紙中的多個環(huán)節(jié)，讓整體的施工方法更加透明，簡單，保證了工程能夠在原定周期內(nèi)保證質(zhì)量，保證速度的高效完成。

３．２ＢＩＭ技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用

隨著裝配式建筑的不斷發(fā)展，人們對裝配式建筑的潛力進行了進一步的挖掘，發(fā)現(xiàn)裝配式綠色建筑不僅能夠制作規(guī)模較小的環(huán)保性，旅游性小屋和相關(guān)的疫情期間所需要的一些緊急隔離住所，同時裝配式綠色建筑的規(guī)模也可以進行較大的結(jié)構(gòu)性建筑設(shè)計，其包括電氣供暖，水暖工給等多個環(huán)節(jié)。這樣大型的建筑規(guī)模以及相應(yīng)的生活細節(jié)環(huán)境，都具有一定的復(fù)雜性，包含了各種不同的施工工序及技術(shù)手段，如果對于協(xié)調(diào)工作沒有進行及的把握和設(shè)計，可能會導(dǎo)致后期施工中出現(xiàn)各種問題對沖的情況，這不僅影響了工作效率，同時也會沖擊企業(yè)和建筑行業(yè)經(jīng)濟財務(wù)。同時，也可以通過ＢＩＭ技術(shù)對施工現(xiàn)場進行合理規(guī)劃，留出出機械設(shè)施，人工出入口和休息辦公室的場所。不僅保障了高效施工的效率，同時也盡量的為施工環(huán)境帶來更加良好的舒適體驗，保證了員工的積極性。進一步闡述了裝配式建筑在環(huán)境保護上的優(yōu)勢。同時，這樣的方式還可以減少塵土飛揚的混亂工作場地，保障了員工的人身安全和生命健康，避免了大量工人由于長期勞作出現(xiàn)的硅肺病的問題。

３．３應(yīng)用套簡灌漿技術(shù)

裝配式建筑，其主打的核心優(yōu)勢就是其擁有良好的節(jié)能和環(huán)保效果，同時，對于建筑行業(yè)的場地要求也進行了更進一步的精簡，在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和切和切實，社會和政策保障。套簡連接技術(shù)的應(yīng)用能夠進一步提升節(jié)點連接的質(zhì)量，是裝配工程技術(shù)設(shè)計過程當(dāng)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。將裝配式建筑理念進一步發(fā)揮在應(yīng)用，該套件連接技術(shù)時，連接鋼筋時采用的方式并非焊接，而是使用具有凹凸表面的圓形套簡并灌注相應(yīng)的醬料，這樣就可以保證鋼筋能夠穩(wěn)定的連接在一起，同時減少了焊接所帶來的一系列的環(huán)境和人員受傷問題。這樣的套簡灌漿技術(shù)，進一步的保障了工人的人身安全，并且其主要優(yōu)勢還體現(xiàn)在了其具有更加良好的抗拉伸和抗壓力的性能，由于套簡的作用，可以使得鋼筋連接處具有更高的可靠性，進一步提升了裝配式建筑的任性和施工質(zhì)量，同時，在施工的過程中保障了工作環(huán)境的安全。在該技術(shù)的具體應(yīng)用過程當(dāng)中，為了使得鋼筋的連接點受到更加有效的提升，往往會采取灌注漿液的形式，那樣的技術(shù)和其硬度，通過了國際焊接標(biāo)準(zhǔn)，同時滿足了一級接頭標(biāo)準(zhǔn)在裝配式建筑工程當(dāng)中接點的連接技術(shù)十分重要，因為其保證了后續(xù)結(jié)構(gòu)的框架作用和相應(yīng)的承受壓力極限。但由于其摒棄了傳統(tǒng)的焊接技術(shù)及連接節(jié)點的施工過程也十分復(fù)雜，對灌漿檢討的質(zhì)量進行控制也比較困難，因此具有較高的工程造價。隨著灌漿技術(shù)的不斷拓展和灌漿所用材料的進一步發(fā)現(xiàn)，將更多的節(jié)能節(jié)約型材料運用其中，能夠保障其工程造價的進一步降低，也保障賬了其性能的重要發(fā)展。

４結(jié)語

綜上所述，隨著中國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也應(yīng)當(dāng)追隨時代的腳步，實現(xiàn)綠色建材和快速高效建筑的發(fā)展理念，人們的環(huán)保意識提升和綠色環(huán)保概念的不斷輸出，也使得建筑行業(yè)的應(yīng)用水平的上升，通過３Ｄ打印技術(shù)和ＢＩＭ技術(shù)的充分應(yīng)用，使得裝配式建筑也在新型的建筑行業(yè)中發(fā)揮出熠熠生輝的色彩及技術(shù)與裝配，綠色結(jié)合之處，不僅高效的提高了材料的使用利用率，同時，能夠加強綠色建筑的工作效率，節(jié)約大量的人力與成本。通過ＢＩＭ技術(shù)的提前設(shè)計，能夠更好的滿足客戶需要，保證個性化設(shè)計需求的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)工廠到施工單位的點對點，技術(shù)對接，保證了我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時也解決了工地占用土地資源的情況，節(jié)約了大量的社會資源和人力資源。綠色建材的使用和ＢＩＮ件數(shù)的切入，也使得在施工環(huán)節(jié)各個方向的細節(jié)都是更加透明化，使得細節(jié)的施工設(shè)計和人員安全都得到了保障。

參考文獻

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作者:湯茹 單位:楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院