广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西柳州市 545000
摘要:当今时代,我国大力支持绿色环保事业的发展,装配式建筑应运而生,其具有施工周期短、节能、节约人力等特点。十八大以来国家高度重视生态文明建设,大力发展绿色经济。2017年住建部印发《十三五装配式建筑行动方案》,为实现我国建筑业绿色和谐稳步发展奠定基础;2018年3月发布的《工作要点》中指出,积极推进BIM在装配式建筑中全过程的应用,推进创新建筑工程管理制度。在信息化日新月异发展的今天,基于BIM的装配式建筑施工技术表现出巨大的发展潜力。
关键词:BIM技术;装配式建筑;施工技术
引言
长期以来,我国建筑行业一直采用传统的设计和施工方法。由于装配式技术在我国发展不成熟、采用装配式会使得人员需求减少,国家在就业问题及技术缺陷双重压力下采用了现浇式。目前随着我国建筑行业的发展,装配式技术日益成熟,同时我国人口红利正在减少,劳动年龄人口的锐减,国家下定决心推广装配式建筑,装配式建筑正是在这一趋势下逐渐得到了业界的认同及重视。
1.BIM的特点
1.1三维可视化
从先前建筑工程图看,大部分都是使用二维图纸反映三维空间,倘若没有专门读图人的解释说明,施工人员很难理解图纸内容,三维实体构成部分越复杂,理解的难度就会越大。如造型构成极其复杂并且配筋比较紧凑的造型柱,使用二维图纸绘画该建筑难度较大,不仅如此,也给读图人带来麻烦,当他们在读图时,难以将建筑的实际尺寸、钢筋数量以及三维实体三者准确对应起来,严重影响项目施工的正常进行。但三维视图可弥补二维图纸的不足,其能够展现不同角度构件的面貌,甚至能够清晰明了地显示出构件内部的详细细节,可有效避免施工错误,达到所见即所得的要求。
1.2协调性
该技术能够保证信息资源相互流通,从而保证各个参与到建筑项目的主体能够共享所有周期的信息。BIM技术可同时进行多项工作,甚至可以自动协调各项工作。
1.3模拟性
该技术能够进一步模拟设想状态、组织的工作环节,如工作者在组织项目过程中,BIM技术能够进一步模拟各种塔式起重机的布置情况。
2.基于BIM技术的装配式建筑施工技术
2.1 BIM和射频识别技术
正如前文所提及的协同性也是BIM技术主要的特点之一,借助协同平台,项目参与方就能够对项目的实施进度进行及时跟踪,实现施工信息及时分享。协同平台的出现使得信息传递的更为高效与无损,能够突破信息传递的“孤岛效应”,加强参与方之间的沟通效率,在很大程度上提高项目实际效益。将无线射频识别技术和BIM技术有效结合,预制构件的生产厂商可以从包含BIM构件模型中汲取构件的尺寸、品质等相关信息,之后在构件中添加射频识别芯片,该芯片里主要有其生产日期、安装位置等。将基于BIM技术的协同平台融入无线射频技术的物联网中,能够实时掌握构件的实际运输与安装情况。在构件出厂之后,只需要对车辆芯片进行扫描,BIM协同管理平台就可以呈现车辆的运输信息,有利于人员对于构件实际运输情况加以把握。通过这一平台,预制构件的相关生产厂商能够对信息进行检查,看生产加工过程是否存在错误,与此同时有关设计人员也能够在反馈信息中对构件设计信息加以核查。通过BIM协同平台与射频识别技术,能够实现从构件乃至于整个施工过程的信息共享与协同管理。
2.2基于BIM的构件储存管理技术
对于装配式建筑施工而言,预制构件入场之后的储存是亟须解决的主要问题,其和塔吊型号、车辆运输路线等诸多因素息息相关,与此同时还需要考虑到施工过程难以预见的有关问题。基于此,施工现场不能面积过大,现场堆放预制构件的数量不宜过多,对构件入场量与时间进行有效控制。关于管理与储存建筑预制构件的过程中,不管是通过分类进行构件堆放,还是统计构件出入库,均会需要大量的人力与时间,这样很容易存在一定的误差。而通过信息化手段就可以对该问题进行解决,通过BIM技术能够知道预制构件从生产至进场的所有信息阶段,方便相关管理人员的验收工作,也在一定程度上降低传统管理模式下发生堆放位置偏差等有关问题的概率,从而节省成本与时间。
2.3施工过程模拟
在实际工程中,能够通过软件的施工模拟技术,演示出施工工程中可能存在的缺陷,便于及时调整施工方案,避免施工事故,减少资源浪费。比如在吊装预制装配式建筑构件时,在构件现场吊装管理方面也可以利用BIM软件,以通过在施工计划中写入构件属性的方式来构建管理模型,结合吊装方案来模拟施工。明确制定施工方案之后,工作人员就能够通过平板手持设备对工程项目全程施工进行辅助管理。在模拟施工中,塔吊的工作范围和整个工地各运输路线的计划都要考虑,以及各施工环节的衔接配合都应在设计阶段提前计划完善,以此保证各构件的装配质量。在模拟施工过程中,要综合施工现场场地模型、施工项目结构模型和施工计划等内容,通过BIM软件制作具备时间节点按施工计划顺序衔接各施工阶段的模拟动画,能将项目施工过程更加直观的表达出来。
2.4碰撞检测
碰撞检测就是应用BIM软件对项目设计阶段的各项管线布置碰撞进行检查。对建筑项目设计图纸范围内的管线布设与建筑、结构平面布置和竖向高程相协调的三维协同设计工作进行完善,为防止实际工程中各构件存在空间冲突,最大程度的减少碰撞,在设计阶段做好碰撞检测能够防止错误的设计方案应用于施工阶段,给项目工程带来不必要的损失。利用BIM技术制定设备管线协调方案,相比于传统方案工作效率得到了极大提高,极大程度地减少设计失误,提高了不同专业间的协作水平。理论上将BIM技术应用于工程项目碰撞检测能够最大程度的提高工程项目设计效率,但实际上,BIM技术还未在碰撞检测的实际应用中得到充分实践。使用BIM技术进行碰撞检测的工程项目虽然得到了良好的检测效果,但在使用和管理方面仍存在许多不足之处,需要予以重视并加以解决。
2.5基于BIM技术的装配式建筑施工管理
在施工管理中有效应用BIM技术,首先能够对决策依据与施工方案的安全性进行考量,而且也能够在施工的基础上及时建立整个施工进程,其能对安全隐患起到良好的防范作用。从BIM技术在施工安全管理的实际情况来看,应用BIM技术的模拟性能能够对一些施工安全隐患加以识别。能够模拟出施工的每一环节,而且通过模型一方面可以直观认识施工现场的外形特点,相关技术人员也能够对施工方面提前审核。除此之外,在模拟中能够针对险情制定出应急方案。现阶段,在施工安全管理中主要通过安全员,对施工现场开展严格的安全巡查,可是这一管理模式存在效率严重低下的问题,也很难揪出隐藏的安全隐患。可借助BIM技术能够实现安全管理的自动化,通过可视化的界面就能进行施工安全管理,直观判断安全隐患,有助于提高安全管理的合理性而且能进一步提高管理效率。
结语
目前,我国装配式建筑工业化的生产及BIM技术应用还都不够成熟,具有一定的局限性。基于BIM技术的装配式建筑工程项目的信息管理还处于初级发展阶段,正在由试点示范向规模化大力推进。若要达到装配式建筑与基于BIM技术的信息化管理完美融合,还需我们在实践中进一步不断的探索与改进。
参考文献
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