探究BIM技术在装配式建筑施工质量中的应用

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2019年第36期   作者:陈曾锦
[导读] 摘要:我国的科学技术经过无数次的革新已经处于世界领先水平。
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        摘要:我国的科学技术经过无数次的革新已经处于世界领先水平。当前在建筑施工中装配式施工建筑技术已经应用的极为广泛,但是装配式施工技术也存在一定的问题,只有依靠BIM施工技术,预先对建筑施工完成信息化的处理和模拟,最终才能为建筑施工质量的提升提供可靠和科学的依据。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;施工质量;应用
        由于现阶段BIM技术在装配式建筑施工管理中还存在着一些问题,严重影响了施工管理工作的有效开展,无法保障施工质量。因此在今后的发展中,就要结合BIM技术与装配式建筑的特点,寻找科学合理的应用方法,使两者有效结合,推动我国建筑行业的高速发展。
        1.基本概念
        1.1装配式建筑
        装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
        装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等,因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用,是现代工业化生产方式的代表。
        1.2BIM技术
        BIM技术具有很强的可视化特性,可将二维图形转换为三维该模型,更直观地解决两维图形表达不清楚的的问题,还可以通过构建三维模型进行设计,更直观地管理项目。传统做法中,在建工程的不同学科间沟通较少。在一些问题上发生冲突时,通过集体讨论和交流的方式进行解决。随着BIM技术的推广,可以预见与其他学科产生的冲突,所以这些冲突可通过预先规划来避免。BIM技术使项目的整个设计、施工和维护周期可通过动态模拟来实现,并对方案进行持续的检查和优化。
        2BIM技术在装配式建筑施工质量控制过程中的应用
        2.1预制构件拆分过程中的优化
        以审查后的蓝图为基础,运用BIM技术建立数据化的三维信息模型,对建筑中构造规整、相似度高的构件进行提取。提取完成后对构件进行尺寸优化拆分,形成规格相同、通用性强的构件,以降低后期在工厂预制时的出错率,提升在施工现场进行安装时的便捷程度。
        2.2PC构件优化
        在蓝图的基础上建立三维信息模型,图纸上的相关节点及细部做法将会烂熟于心。细部节点是否合理,节点做法是否有误,也能做到心中有数。对不合理的节点、做法及时跟设计单位沟通后,进行修改,降低后期返工率,提高施工质量。对图纸中未体现的节点根据现场实际增设,可有效降低后期施工难度。
        2.3模拟施工样板
        运用BIM技术对预制构件生产全过程进行模拟,包括磨具制作、钢筋绑扎、管线预埋、混凝土浇筑、成型养护等。可为项目部质检员及相关从业人员提供直观的感受,让其更加直接、全面地了解构件生产的过程,找到制作过程中的质量控制点进行有效控制和检查。
        2.4辅助现场验收
        通过BIM技术将各PC构件的三维模型传递到验收人员手机上,并按PC构件进行编号。在进行构件进场验收时,相关验收人员可通过PC构件上的编号迅速定位相应构件,通过对三维模型的观察,可更加简单、直观地了解构件信息,确定构件规格尺寸,提高验收准确度,加快验收进度。
        2.5优化预制构件与现浇结构、二次结构的连接
        运用BIM技术,将与现浇结构、二次结构连接的预制构件标记、提取,对与现浇梁接触的叠合板板边进行处理,预留对拉螺杆孔以方便后期模板支设,防止漏浆。与二次结构连接处的预制墙,在连接处预制凿毛,方便后期与二次结构的挂网粉刷,防止开裂。


        2.6多阶段协同深化
        多阶协同深化是为设计、施工、生产、经营工作搭建的一个有效沟通桥梁。它是在原有的设计方案与设计图纸上,结合工程项目的实际生产情况,实现图纸的不断完善与优化,最终绘制出高效可行的施工图纸与施工方案,满足工程项目的各项要求与规范。因此还要将BIM技术应用在该阶段中,就能够实现各个专业之间的无缝对接,实现了资源的充分利用与优化配置,加快了施工进度。
        BIM技术在该阶段的应用,主要分为以下几个方面:第一,预制构件深化。
        预制构件深化,是整个装配式建筑施工管理的关键,实现了施工管理的集中化与高效化,能够满足不同专业的需求。在实际工作中,先要根据业主方提供的建筑结构图来展开详细的拆分设计,然后在结合设计图纸、结构图纸、电气图纸等,将其拆分成不同的专业设计图纸,促使其更加精细化与直观化。第二,在机电管线深化。将BIM技术应用在机电管线深化中,就可以实现管线布置方案的优化与位置的精确,有效解决传统施工管理中存在的问题,促使整个管线安装、布局更加科学合理、美观整齐,整个安装工作更加简单方便,难度较小,还有利于施工质量的把控。第三,节点深化。节点的设计与深化,也是装配式建筑施工管理中的关键环节,是为后续的施工打下坚实可靠基础的环节,是影响整个施工质量的环节。为了避免各种问题与失误,延长施工工期,就要对节点深化进行完善。在现浇节点钢筋绑扎中,经常会出现一些构件定位不准确、钢筋绑扎困难的问题。这时就可以借助BIM技术,进行三维模型的构建,来对整个绑扎过程进行可视化模拟,然后按照最佳的参数与方法,进行钢筋绑扎,就可以有效缩短施工工期。
        2.7信息措施
        BIM质量管理控制很大程度上依赖于信息可靠度,提高信息传输效率则可以保证质量控制的准确性和及时性,对于信息的采集,需采取一定措施确保其来源和处理的准确性。
        由于BIM模型基于数据信息,因此大量信息存储在模型中。为快速识别信息收集中质量有问题的零件,对施工单位和构件编号,形成施工单位和构件的唯一标识符,并使用带有有效标识符的质量控制代码。在BIM模型中,组件ID通过引用IFC的基本工业分类标准进行编译,因此模型中的每个组件都有唯一的ID代码。国际合作联盟提出的国际金融公司标准是建筑行业公认的分类标准。国际金融公司标准使用表达性语言来描述有关建筑项目的信息,如门、窗、墙、梁和柱。其描述了“IFC构件元素”从资源层、核心层、共享层和域层4个级别的整体信息实体,并描述了其派生实体用于表示特定实体的抽象建筑组件实体类型。
        2.8加强施工现场的管理
        BIM不仅能够实现信息化管理不同类型的预制构件,能够在建筑式装配施工阶段进行仿真模拟,在施工开始前通过施工方案和施工流程进行全面演练,然后在演练过程中针对施工质量和施工标准进行高效率对比,从而达到不断优化与完善施工方案的效果。在模拟的过程中能够预先发现施工过程中可能产生的关键问题,这样施工方才能根据预演的过程提前制定出解决问题的防范措施。另外BIM还能够面对不同编号以及识别码的装配构件完成有效识别任务,很多准确的检查结果都可以通过模型的调用来实现。
        2.9应用BIM技术完成仿真模拟
        BIM能够在施工中模拟各种突然发生情况的场景,只有在较大程度上了解突发情况的过程,才能在具体的施工中找到引起突发情况产生的问题,在具体的施工操作中才能在关键环节和措施中格外注意操作流程。这样施工现场的安全性和施工质量才能得到有效的保障。另外BIM的另一个重要作用在于最大程度上还原施工现场,这样才能有效提升施工流程的有效性。随着BIM技术在装配式施工建筑中的不断革新,BIM技术始终发挥着提高建筑施工管理质量的重要作用。
        3 结语
        总之,在装配式建筑施工管理中应用BIM技术,不仅能够有效提高建筑施工的质量和效率,还能够解决建筑施工中各种复杂以及突发情况问题,最终保证建筑企业健康顺利的发展。
        参考文献:
        [1]张庆耀,丁瑞霖,仲夏等.BIM技术在装配式建筑全过程质量管理中的应用探讨[J].居舍,2019(26):114.
        [2]谢明辉,周志颖,王野.BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(7):107-108.
        [3]王育红.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].科技风,2019(17):118.
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