BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用研究 王柏迪

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:王柏迪
[导读] 摘要:随着科技的快速发展,BIM技术也广泛应用于建筑行业,并在建筑行业的发展过程中占据重要地位,其应用可实现建筑施工流程的合理优化,保证工程质量,推动建筑行业的健康发展。
        北京房修一建筑工程有限公司  100032
        摘要:随着科技的快速发展,BIM技术也广泛应用于建筑行业,并在建筑行业的发展过程中占据重要地位,其应用可实现建筑施工流程的合理优化,保证工程质量,推动建筑行业的健康发展。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;工程施工
        1 BIM技术的特点
        1.1 可视化
        可视化的运用对于建筑业来说作用不是很大,例如传统的施工图,通过线条、数字的方式来表达各构件的所有信息,但是其真实的三维图形就需要看图纸的人自己想象。以往简单的建筑形式不难想象,但是如今建筑业的建筑形式种类繁多,复杂的造型难以通过二维图纸表达出来。而BIM技术的可视化效果为此提供了解决方式,设计师将以往的二维的设计图纸转化成三维的形式展现在大家面前,看图纸的人也能更加清晰的了解设计师的意图。
        1.2 协调性
        无论是建设单位、设计单位还是施工单位,协调以及配合的工作是必不可少的。在项目的实施过程中遇到了问题,项目各参与方或管理人员就会组织召开协调会,找到问题的原因及应对方案,从而做出相应补救措施。例如暖通等专业中的管道在进行布置时,不能全方位的考虑到结构设计或实际施工的情况,以致于在施工过程中,出现结构与管线碰撞等问题。BIM的协调性就可以解决这类问题,通过BIM建筑信息模型可在施工前期对各专业的碰撞问题进行统计,为各专业提供协调数据。
        1.2 模拟性
        在设计阶段,BIM技术可以对三维模型进行模拟实验,例如光照、风环境、能耗模拟等;在施工阶段可以进行SD模拟,在三维模型的基础上增加进度维度和成本维度,根据施工组织设计模拟施工,从而确定合理的施工方案,并进行成本控制;运营阶段可以进行紧急情况疏散模拟,防止地震、火灾等情况发生。
        2 BIM技术在装配式建筑工程施工初期准备阶段
        2.1 对装配式的节点及碰撞进行检查和优化
        通过BIM技术进行的网络协同平台搭建,可以将装配式施工中的多个专业施工方案在同一个模型中进行模拟。整个模拟过程是三维立体形式的,可以对各个连接的节点进行优化,避免在后期施工中连接节点出现一些不必要的碰撞。三维BIM模型建。能够使传统的二维图纸中很难想象的问题得到更加直观的展现,降低了图纸审核中的遗漏。在施工之前,可以对设计图纸中不足之处进行及时的发现,并借助三维模型对施工进行设计方案的优化,既避免了后期工程建设中的返工现象,也有效地降低了施工成本,有利于施工工期的控制。同时,还能够使施工中各类材料得到准确的消耗管控。目前在预置式装配施工中,通过BIM技术进行碰撞检查,已经得到了很好的效果,所以也具有广泛的应用价值。
        2.2 结合施工重点进行技术难点的预分析
        在施工准备阶段,可以借助BIM技术将整个施工进行较为直观的模型展现,从而将一些重要的环节中所呈现的技术难点也得到展现,可以从施工计划,施工方案以及工艺流程,可操作性上进行抉择。通过对重点施工环节的问题分析、模型优化,可以有效的解决后期工程中的技术难点,从而提升整个施工过程的科学性,最大程度上避免后期施工中因技术难点的攻克而延误的工期。借助BIM技术的虚拟模型创建过程,项目管理人员可以对整个项目建造的过程中关键点进行现场布置,机械使用以及方案的提前规划,同时还能够对具体环节中所用到的材料,劳动力,资金进行较为准确的判断。基于BIM的模拟施工过程对前期准备工作中发挥了重要的指导作用,使得装配式建筑的施工更加精细。
        2.3 可以对具体的施工工序进行优化
        通过BIM技术进行装配准备阶段的模拟建造。能够对整个工程建设的流水以及工艺进行统筹,测算在不同的工艺阶段所需要投入的资源以及施工效率,从而能够选择最优化的工序组合,确保后期施工方案的合理性。在工序优化上,可以结合不同环节的施工进度、计划、分包合同,图纸等信息对每一项即将实施的流水单情况进行了解。

借助BIM技术对各项工作安排做到详尽,从而为后期工程的开展走向规范化和合理性打下基础。
        3 BIM技术在装配式建筑工程的优化管理
        3.1 BIM协同式平台应用于施工工期管理
        施工进度的管理是通过管理项目实施计划来完成,是保证项目按时竣工的重要措施。在装配式建筑施工过程中,由于管理人员对施工现场的掌控力低,无法获取准确工作量和工程量,以致于在分配人力物力问题上出现差错,使施工过程紊乱。通过BIM技术的参数化模型,便于获得准确的工作量和工程量,提高管理人员对施工过程的掌控力。此外,BIM技术的4D模拟可以用于协调施工计划,这种参数化的管理模式可以简化复杂的施工进度计划,从而保证工程合理有序的进行。
        3.2 以BIM技术为依托进行施工效率提升
        在建筑施工中通过BIM技术的应用,使得工程的施工效率得到很大提升。比如在施工前期,借助BIM的技术应用可以对整个设计进行更加完善的规划,减少后期施工中出现的一些困难。借助BIM的三维模型,施工人员可以对整个施工过程更好的了解,从而可以准确地进行工程的开展,以降低施工中的错误来提升整个工程的施工效率。同时,由于BIM技术能够在预制构件制造的过程中进行优化,也为施工企业降低了经济和时间成本投入。在生产过程中,可以根据工程的进度要求对各类预制构件进行提前的运输申请,而预制构件通过BIM技术可以及时的进行需求的配对,与施工现场进行高效的运输对接。并能够结合现场的预制构件搭配进行提前的堆放预演,提升现场预制构件搭配的准确性。所以,综合来讲,BIM技术能够在很大程度上提升装配式建筑施工效率。
        3.3 借助BIM技术进行施工质量管控
        借助BIM技术可以对装配式施工过程进行模拟。装配式工程建设的施工工艺城乡相对复杂的特点。在现场的吊装过程中,很有可能遇见一些施工问题或者是构件的节点问题。而且住BIM技术可以对整个施工过程进行预先的模拟,模拟预制构件的吊装过程、模拟整个施工流程,在模拟的过程中,对一些突发的状况进行有效的应对,从而可以提前进行应急方案的制定,降低预制装配施工中的安全风险,避免预制装配的二次施工。BIM技术在提升预制装配式建筑的施工质量方面有着非常重要的作用。
        3.4 以BIM与RFID联合进行施工场地的动态规划
        在装配式建筑的施工中,现场会有很多数量和型号的工厂预制构件。如何对现场的构件堆放以及管理进行科学规划是一项艰巨的工作。借助BIM技术可以对场地进行动态的布置监控。所以对进入到现场的预制构件,可以在BIM技术平台上进行分类。结合平台的分类对各类预制件进行实际场地的分布设置,对处在不同单栋主体的预制构件进行编号。并借助RFID信息扫描来进行构件入场情况的了解。同时对各类构件的堆放位置可以进行全面的跟踪,形成对构件储存位置和形态的预测分析,从而实现对场地的布置优化。
        在BIM平台进行预制构件的进场计算时,可以对现场的容纳量、构件的运输以及塔吊的占用空间进行综合考虑。BIM技术与RFID的扫描进行配合,可以对现场的构件吊装以及安装情况进行监控,并将相关的信息输入到BIM的协同平台上,确保构件使用的信息及时更新,同时,能够方便工程参与各方对施工进度进行了解,确保构件进场顺序与现场实际应用的良好衔接。在进行现场的动态布置上,必须借助BIM技术进行构建相关信息的完整输入,因为这样才可以对构件进行运送进度和时间做更准确的规划。BIM技术下的现场构件堆放不会出现杂乱无序的现象,能够使得现场的空间得到合理使用,不会给建筑构件的装配带来场地上的不便,能够为施工效率提升做好保障。
        结束语
        目前,虽然BIM技术得到了广泛的应用,但是还处于未完全开发阶段,因此在应用的过程中应不断的总结经验,对其中的缺陷进行改造,在保证施工效率的基础上得到更好的施工效果。可见,将BIM技术应用到装配式建筑工程施工过程中可以得到非常好的建设效果,具有非常广阔的应用前景。
        参考文献:
        [1]王长胜,蓝杰.BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2020(07):69-70+73.
        [2]陈乐.浅谈BIM技术在装配式建筑工程中的应用[J].智能城市,2020,6(07):120-121.
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