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摘要:目前我国装配化程度及对装配式的认知化水平比较低,装配式占有率比较低。并且装配式在使用过程中并不能完全的做到标准化设计,以及在施工安装中出现与设计冲突、发生碰撞等问题。在装配式中加入BIM模型,通过快速出图、及时快速解决模型中的错、漏、碰、缺问题,并且通过BIM智能化策划系统,合理安排进度以及施工方案提前模拟,解决交底问题。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对装配式建筑过程中BIM技术的应用探析提出了一些建议,仅供参考。
关键词:装配式建筑;BIM技术;应用探析
引言
近年来,经济社会的稳步发展带动了建筑行业的发展,在建筑行业,一些新型的建筑模式、建筑技术逐步被应用,改变了传统建筑行业的发展模式,使得建筑行业更具现代化的特征。BIM技术可以充分发挥其模拟化、可视化的优势,在装配式建筑项目中的应用使得各个工程参与部门能够实现协调与配合,保障设计的优化,使得项目施工活动可以顺利进行。因此,BIM技术在装配式建筑中的应用保障了施工的效率,有效实现了工程的质量、成本管理。
1BIM技术与装配式建筑的概念
1.1BIM技术
BIM技术是指基于工程学、建筑学、设计学的新型建筑工具。通过采集建筑工程相关信息,在统一平台上集成建筑数据,从而构建建筑的3D模型,有助于建筑工程设计、施工、管理等工作质量的提升[1]。此外,BIM技术除了能够构建建筑3D模型,还能够增加“时间维度”,变为四维模型,模仿建筑建设、运营情况,可以更加直观地看懂设计意图,降低人为因素对装配式建筑工程的影响。
1.2装配式建筑
装配式建筑与普通的建筑模式相比,其最为突出的特征就是相关的构件都属于预制部件,由工厂标准流水线完成再由工地内完成拼装。一般情况下,建筑工程中所包含的构件较多,根据这些构件形式、施工模式,包含了砌块建筑、板材建筑与骨架板材建筑。由于装配式建筑的施工周期大大缩短、污染小,我国逐步颁布了装配式建筑发展的规范,从政策上鼓励装配式建筑的发展,加快了建筑行业的可持续发展。装配式建筑中,更为强调的是调配与生产施工的结合。
2BIM技术在装配式建筑中的运用意义
2.1提高装配式建筑的设计质量
装配式建筑施工质量水平取决于工程设计以及构件设计,二者相辅相成、相互影响。对于装配式构件来说,要特别注重配件预留、预埋等,保证每个构件之间的契合度,这样才能够提高装配质量和效率。在BIM技术的支撑下,可以借助工程设计3D模型,将工程设计方案参数输入BIM平台当中,根据模型以及大数据信息,对工程设计方案做出调整。此外,BIM技术在多年发展中也逐渐朝向智能化方向发展,借助云计算进一步发挥BIM技术的价值,借助强大的云计算,可以保证模型设计精度、符合实际要求,对于不符合标准的设计,云计算系统会自动提供参考值,更好地做出更改。
2.2提升设计效率
装配式建筑设计阶段,有关人员需要对建筑工程中所涉及的各种预制构件实施必要的预埋处理、预留设计,这就要求相关的设计人员、不同工序的施工人员都需要在此过程中实现配合。而在BIM技术下,由于本身具有协调性优势,有关工程设计人员可以在BIM模型内掌握各种设计信息,实现设计的优化与调整。此外,由于BIM模型内包含的各种技术相对较多,比如云端技术、BIM技术,这些技术使得设计人员能够将专业化设计信息统一加以上传,使得BIM平台内包含完整的设计信息。BIM内还包含了自动纠错模块,该模块的存在使得设计平台能够及时进行设计方案的自动调整。与传统的建筑工程相比,装配式建筑中所包含的预制构件相对较多,BIM系统的设计模块能够保障设计出图与参数修改的同步进行,使得设计效率大大提高,实现了对设计方案的全过程把控。
3BIM技术在装配式建筑工程中的应用措施
3.1设计阶段
在正式开始施工之前,相关设计人员需要对建筑工程项目的管线进行提前设计,利用BIM技术能够更加清晰明确地展示整个建筑体系和个体之间的关系,并进行管线碰撞检查,利用三维碰撞检测,能够更好地优化装配式建筑的设计效果,防止在施工过程中出现管线交叉的问题,从而有效减少施工中出现的质量问题,保证装配式建筑施工的顺利进行。利用BIM技术可以对施工方案进行合理的优化,通过参数化功能可以建立标准的数据库,从而形成特定的尺寸和标准,以此有效提高建筑工程的设计效率,还可以明确自动拆分标准,从而进一步优化设计方案。通过节点的标准化,利用BIM技术进行拆分总结,对于复杂的L型和T型的构建进行仔细的检查,能够保证设计方案的合理性,将BIM技术和施工图进行有机结合,能够更好地计算出剪力墙、楼板的数据厚度,从而建立相应的数据模型。
3.2BIM技术在装配式建筑生产阶段的应用
BIM具有可行性,参数化、信息可共享等优点可以运用在预制构件的生产中。①设计人员与预制模型单位通过信息共享来保证构件的尺寸、材料、钢筋登记等参数信息的准确性;避免信息不对等造成现场安装的碰撞[4];②运用CAM计算机辅助制造技术在预制装配式构件生产中,首先将计算机与生产设备相连接,BIM模型信息直接导入到中央控制系统,在此过程中,没有图纸、全过程电子交付。计算机系统可以对生产周期进行详细的规划,对生产的设备也可以进行有效的控制,实现了装配式建筑的全过程自动化生产。在这全部过程中实现信息的共享,减少人员工作成本,使得管理更加的便捷有效。
3.3装配式建筑装配阶段的BIM技术应用
装配式建筑工程中,构件设计、生产与现场装配所消耗的时间较长,现场构件的装配有效实现了建筑三维模型到实体建筑的转变。而将BIM技术应用于装配式建筑的构件装配环节,可以有效发挥BIM技术的模拟性优势,实现对施工全过程的模拟。根据各种模拟情况,有关工程人员可以在模拟的过程中,进行工程现场的平面布置,并获得最佳的吊装方案,进行构件吊装顺序的调整,使得构件生产、装配的效率更高,达到良好的现场管理效果。
3.4装配式建筑施工阶段BIM技术的应用
装配式建筑施工过程中施工环节是整个建设的关键环节,如果没有加大管理力度,很有可能达不到设计图纸的施工效果。所以在正式开始施工之前,相关管理人员可以通过BIM技术对整个施工进行模拟,针对施工过程中有可能出现的问题进行分析,将设计环节各个预制构建的参数输入数据模型中,这样就能够帮助管理人员在模型中进行观测,及时找到施工中有可能出现的问题以及安全隐患,可以对设计图纸进行相应的修改和完善,如果在模拟过程中发现确实存在比较严重的问题,还能够对设计方案进行及时的修改,将修改后的信息和数据输入模型中检查设计方案的合理性。利用BIM模型可以为相关工作人员提供参考信息,加大设计人员和管理人员之间的沟通和交流,切实提高设计方案的可行性,保证后续施工的顺利进行,从根本上提高装配式建筑项目的施工质量。
结束语
综上所述,装配式建筑结构设计中应用BIM技术,可以有效提高装配式建筑以及预制构件设计质量、效率,提高各项施工方案在实际应用中的可行性,实现装配式建筑的深化设计。
参考文献
[1]宋萱.BIM技术在装配式建筑施工管理过程中的应用[J].决策探索(中),2018(10):35-36.
[2]任哲楠,王占立.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].居舍,2018(22):78.
[3]郁建垣.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].建材与装饰,2018(33):32.
[4]刘思源.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].中国高新区,2018(10):195+197.
[5]张俊杰,项瞻远.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].建材与装饰,2018(07):26.