装配式建筑工程施 工中 BIM 技术的运用

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月9期   作者:蒋毅
[导读] 进入21世纪以来,我国建筑业发展的十分迅速,装配式建筑被广泛应用。
        摘要:进入21世纪以来,我国建筑业发展的十分迅速,装配式建筑被广泛应用。而BIM技术是信息技术快速发展下出现的全新建筑施工技术,将该技术应用到装配式建筑工程施工中,对施工质量、施工进度、施工造价等都有较大的改善效果。基于此,文章首先探讨BIM技术概述,然后研究装配式建筑工程施工中对BIM技术的具体运用,供参考。
        关键词:装配式建筑工程;施工;BIM技术;运用
        引言
        改革开放以来,我国建筑行业持续发展,至今,我国建筑领域已经走在国际建筑企业的前列,建筑市场前景可观。然而,建筑行业仍旧存在劳动效率低下、资源消耗率较高、管理方式粗放等问题。BIM技术为我国建筑工程施工管理指出了一条新的发展道路,同时,装配式建筑在一定程度上能够提高劳动效率和施工质量。BIM是基于“三维模型”的信息集成技术,该技术能够将工程设计方案转化为和实物相近的三维模型,同时纳入结构信息、质量信息、造价信息、材料信息等。工程各参建方可基于“BIM”平台实现工程协同管理。目前,BIM技术在我国建筑行业的应用已经取得了一定的成果,但是仍有相当一部分从业者不了解BIM技术的应用方法。本研究对装配式工程中BIM技术的应用进行了详尽论述。
        1BIM技术概述
        BIM技术是主要针对装配式建筑工程施工研发的一种技术,能够将数据信息直接转化成直观的三维模型,为设计人员和施工人员带来很多的好处,还能通过自身的信息整理功能将装配式建筑所需的原料规格及数量计算出来,减轻了设计人员的工作负担和工作难度,同时为企业提前做好原料采购工作提供了依据,切实提高了装配式建筑工程设计和施工的整体工作效率,为缩短装配式建筑工程的施工周期奠定基础。BIM技术又叫做建筑信息模型,顾名思义它能够将装配式建筑工程施工信息数据化,提高了设计图纸的准确性和科学性,同时改变了建筑工程中设计人员与施工人员对接存在偏差的情况,为对接准确度的提升提供支持和帮助。以某装配式建筑工程为例,该工程在研发出设计方案后将详细的数据输入到相关设备中,然后通过BIM技术合成出了预期的装配式建筑模型,然后通过设计人员与施工人员的探讨与交流,确定了需要改进的地方以及最终的施工方案,实现了实际建筑与预期建筑无偏差施工,增加了该企业的社会影响力和市场竞争力,同时为其他企业顺利引入BIM技术提供了一些经验和帮助。
        2装配式建筑工程施工中BIM技术的运用
        2.1BIM技术在施工准备阶段的应用
        装配式建筑工程施工构件的施工流程与传统建筑工程略有不同,就技术难度而言,装配式工程的技术难度更高,也带来了一些新问题,如构件安装顺序冲突、构件位置配装等。在预制钢筋混凝土构件的安装中,常出现钢筋打架、套筒位置对中困难等问题,不能通过传统的施工办法进行处理,需要重新调整构件的安装顺序。在信息化技术和建筑行业整合的大背景下,建筑工程中各个参建方的协同运作会成为行业发展的主要趋势,但是暖通、强弱电等机电控制专业的碰撞问题无法通过传统的CAD图纸所反映,装配式建筑在施工过程中,若出现管线打架、构件位置和孔洞位置偏差等问题,必然会造成返工,大幅度增加造价。BIM技术通过BIM模型可在前期检查管线碰撞问题和构件碰撞问题,设计图纸更为直观,且能够纳入时间等要素信息。
        BIM在施工准备阶段的应用表现如下:
        第一,施工准备阶段。工程中的不同专业可在同一个平台上进行模拟,找出各个施工节点存在的问题,如“构件高度会对消防管道安装造成影响、孔洞位置预留不合理”,在施工准备阶段就解决了不可预见的碰撞问题;第二,BIM模型对于构件的展示更为直观,能将施工过程全面展现出来。

一些重点、难点施工环节,可在BIM技术平台上有针对性地显示,同时可预测在某个施工阶段劳动力、材料、资金消耗情况,设备占用情况等,为各个专业编制完善、合理的施工方案奠定了坚实基础;第三,装配式建筑若是构件安装顺序不合理,就会出现严重的返工问题,增加工程的造价,利用BIM技术能够区分具体施工环节、工作面的施工内容,有针对性地制定施工计划,保证各项工序的安排更为合理,确保在实际施工过程中有详细的进度计划可供参考借鉴。
        2.2模拟装配式建筑施工过程
        可以通过BIM技术模拟施工过程,将装配式建筑施工过程中可能存在的问题逐一演示,进而方便调整施工方案,降低事故发生概率并控制资源的消耗。举例来说,在装配式PC构件吊装过程中,利用BIM软件实施PC构件现场吊装管理,在施工计划中写入PC构件的详细属性、其后搭建管理模型、进而参照吊装方案模拟施工。在施工方案确定以后,相关人员可以利用平板手持设备开展对于工程项目的实时管理。在模拟PC构件现场吊装过程中,应该综合考虑工地内部所有运输路线以及塔吊工作范围,并详细计划施工各道环节的衔接配合,进而确保各构件的吊装质量。此外,在模拟PC构件现场吊装过程中,还应综合考虑施工计划、项目结构模型、现场场地模型等,并利用BIM软件将不同阶段的施工模拟动画依据时间节点衔接,以较为直观的方式表达整个施工过程。值得注意的是,当施工现场遇到施工要求高、构造复杂的连接节点时,可以借助BIM技术进行节点连接的可视化展示,方便工人依据三维模型准确的实施节点连接,确保操作的准确性。
        2.3在施工进度管理中的有效应用
        相较于传统建筑工程,装配式建筑工程的施工周期更短,具有更高的施工效率。而为了进一步凸显出装配式建筑工程的效率优势,可将BIM技术应用于施工进度管理中,充分利用BIM技术的技术优势。例如在装配式建筑工程实际施工过程中,可针对其中的各个作业面,利用BIM技术制定出对应的施工进度计划表,同时联合前期构建的BIM模型、现场施工监控等进行实时分析,在施工人员组织、施工场地规划安排等方面做出优化,科学合理地穿插装配工序,优化不同施工技术之间存在的时间间隔,从而有效提升施工效率。此外,对于其中一些施工难点部位,可在实际施工前组织主要施工技术人员应用BIM技术对实际施工进行模拟,找出施工中容易出错的部位,以此确保施工能够一次性完成,达到加快施工进度的目的。同时通过此种施工方式,也能够有效降低施工中材料的损耗率,在一定程度上降低建筑工程的施工成本。
        将BIM技术应用到进度管理中,主要实现了施工现场进度管理信息化,有效促进施工场地的动态化调整,通过应用BIM技术的模拟施工及现场场地布置模拟等,能够让现场预制构件堆放、各类设备摆放更趋于合理,避免出现相互干扰的情况,提升人员、设备、材料的运转效率,同时在科学的场地布置之下,也有助于提升建筑工程的施工安全性。
        结语
        BIM技术在装配式建筑中的应用,是建立三维模型与动画展示,也是一种智慧建造方式。BIM技术与装配式建筑的深度结合,可以提升装配式建造水平,在建筑行业中引领新的潮流与新的方向。但是需要注意到,现如今BIM技术的应用在硬件、技术以及人才等方面还不是很成熟。而随着对BIM技术研究的不断深入,软件的创新性开发,以及大量的理论实践,未来BIM技术必然会成为实现装配式建筑智慧建造的有效手段,引领装配式建筑的智能化、智慧化发展。
        参考文献
        [1]敬耀辉,杨丹萍,施航.装配式建筑工程施工中BIM技术的运用[J].黑龙江科学,2020,11(02):154-155.
        [2]薛国龙.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,2020(04):18-19.
        [3]周文.探究BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].建材与装饰,2019(32):190-191.
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