BIM技術在裝配式中的應用價值

1、BIM技術在裝配式建筑設計階段中的應用價值
(1)提高裝配式建筑設計效率
裝配式建筑設計中,由于需要對預制構件進行各類預埋和預留的設計,因此更加需要各專業的設計人員密切配合 。 利用BIM技術所構建的設計平臺,裝配式建筑設計中的各專業設計人員能夠快速地傳遞各自專業的設計信息,對設計方案進行“同步”修改 。 借助BIM技術與“云端”技術,各專業設計人員可以將包含有各自專業的設計信息的BIM模型統一上傳至BIM設計平臺,通過碰撞與自動糾錯功能,自動篩選出各專業之間的設計沖突,幫助各專業設計人員及時找出專業設計中存在的問題;裝配式建筑中預制構件的種類和樣式繁多,出圖量大,通過BIM技術的“協同”設計功能,某一專業設計人員修改的設計參數能夠同步、無誤地被其他專業設計人員調用,這方便了配套專業設計人員進行設計方案的調整,節省各專業設計人員由于設計方案調整所耗費的時間和精力 。
此外,通過授予裝配式建筑專業設計人員、構件拆分設計人員、以及相關的技術和管理人員不同的管理和修改權限,可以使更多的技術和管理專業人士參與到裝配式建筑的設計過程中,根據自己所處的專業提出意見和建議,減少預制構件生產和裝配式建筑施工中的設計變更,提高業主對裝配式建筑設計單位的滿意度,從而提高裝配式建筑的設計效率,減少或避免由于設計原因造成的項目成本增加和資源浪費(如圖1所示) 。
(2) 實現裝配式預制構件的標準化設計
BIM技術可以實現設計信息的開放與共享 。 設計人員可以將裝配式建筑的設計方案上傳到項目的“云端”服務器上,在云端中進行尺寸、樣式等信息的整合,并構建裝配式建筑各類預制構件(例如門、窗等)的“族”庫 。 隨著云端服務器中“族”的不斷積累與豐富,設計人員可以將同類型“族”進行對比優化,以形成裝配式建筑預制構件的標準形狀和模數尺寸 。 預制構件“族”庫的建立有助于裝配式建筑通用設計規范和設計標準的設立 。 利用各類標準化的“族”庫,設計人員還可以積累和豐富裝配式建筑的設計戶型,節約戶型設計和調整的時間,有利于豐富裝配式建筑戶型規格,更好地滿足居住者多樣化的需求 。
(3) 降低裝配式建筑的設計誤差
設計人員可以利用BIM技術對裝配式建筑結構和預制構件進行精細化設計,減小裝配式建筑在施工階段容易出現的裝配偏差問題 。 借助BIM技術,對預制構件的幾何尺寸及內部鋼筋直徑、間距、鋼筋保護層厚度等重要參數進行精準設計、定位 。 在BIM模型的三維視圖中,設計人員可以直觀地觀察到待拼裝預制構件之間的契合度,并可以利用BIM技術的碰撞檢測功能,細致分析預制構件結構連接節點的可靠性,排除預制構件之間的裝配沖突,從而避免由于設計粗糙而影響到預制構件的安裝定位,減少由于設計誤差帶來的工期延誤和材料資源的浪費 。
2、BIM技術在裝配式建筑施工階段的應用價值
(1)改善預制構件庫存和現場管理
裝配式建筑預制構件生產過程中,對預制構件進行分類生產、儲存需要投入大量的人力和物力,并且容易出現差錯 。 利用BIM技術結合RFID技術,通過在預制構件生產的過程中嵌入含有安裝部位及用途信息等構件信息的RFID芯片,存儲驗收人員及物流配送人員可以直接讀取預制構件的相關信息,實現電子信息的自動對照,減少在傳統的人工驗收和物流模式下出現的驗收數量偏差、構件堆放位置偏差、出庫記錄不準確等問題的發生,可以明顯地節約時間和成本[5] 。 在裝配式建筑施工階段,施工人員利用RFID技術直接調出預制構件的相關信息,對此預制構件的安裝位置等必要項目進行檢驗,提高預制構件安裝過程中的質量管理水平和安裝效率 。