袁德鑫
身份证号12022419880824**** 天津市宝坻区 301800
摘要:装配式建筑中采用大量集中预制的PC构件,施工现场的作业量少、建造速度快、施工机械化水平高,符合绿色施工的要求,对于国内建筑业的转型升级意义重大。目前,很多学者开展了对于装配式建筑的研究,其中BIM技术在装配式建筑中的应用这一课题颇受关注。BIM技术也称为建筑信息模型,该技术的创建是以建筑项目中的各项数据为基础,然后通过数字虚拟仿真的方式来获取到建筑物的真实信息,最后呈现出三维模型和数据库,换句话说就是为项目的建设搭建一个信息共享的平台。从另一个方面来看,该技术自身的优势是非常明显的,如协调性、可视化、优化性等,但随着时间的推移,建筑行业的相关技术如不及时创新,那么对未来的发展也将是一个重要挑战。所以为了避免各类问题的产生,相关人员就必须要不断加强装配式建筑的发展,也只有这样才能更好的融入到行业发展中。
关键词:BIM技术;装配式;建筑工程;过程;应用
引言
BIM以项目中的各类信息数据作为模型的基础,具备可视性、模拟性、优化性、协调性和可出图性五大优势。BIM模式可以将建筑中的几何信息及非几何形信息完全涵盖,涉及到建筑的材料、尺寸、重量、造价等方方面面,可以为设计方、施工方、业主方、监理方等参建各方提供各类工程数据,方便相关人员开展“模拟和分析”。现阶段的装配式建筑项目在施工过程中存在诸多问题,比如说由于工程规模过大、施工人员技术水平良莠不齐、现场管理缺乏系统性,导致的施工时各道工序衔接强度低、施工工艺不符合要求、预制构件受损严重、预制构件连接部位强度不达标等问题。因此,装配式建筑施工技术仍需完善,BIM技术的引入为装配式建筑施工技术的提升带来了全新的转机,BIM技术一方面可以减少设计误差、提高设计效率,另一方面可以优化施工的各道环节,对于推进装配式建筑的发展意义重大。
1BIM技术和装配式结构
首先是BIM技术。BIM技术以建设工程各阶段实体信息数据为基础,通过三维信息化技术建立3D可视化建筑信息模型,从而实现建筑工程设计、施工、运维等全生命周期的一体化。BIM技术可为项目的各参与方和利益方搭建了一个信息共享的交互式平台,实现项目各参与方之间的高效协同。其次是装配式结构。由装配式梁、柱等构件通过可靠连接及现场安装即可形成装配式结构,其建造过程是通过标准化的设计、工厂化的预制生产、机械化精准装配,以高效、智能的建造方式规避传统现浇式混凝土结构的缺陷,节约建造成本并且不受极端天气的制约。另外,装配式建筑的施工降低了对环境的负面影响,有利于绿色施工,节能减排,遵循可持续发展原则,促进我国建筑工业化发展。
2BIM技术在装配式建筑中的应用现状
截止目前为止,日本33%的建筑公司在使用BIM技术,美国74%的建筑公司在使用BIM技术,但随着BIM技术标准的不断提高,相关的技术条例也在不断改革和完善,再加上政府政策的支持,BIM技术也得到了较快的发展。可以看到,当前我国的重大项目与质量项目都需要应用到BIM技术来推动,这也是保证中国建筑信息化发展的重要举动。
随着“建筑业信息化发展纲要”的实施,我国建筑业便迎来了BIM技术的广泛应用,近些年有关部门也在不断加快该技术的设计、建设和规划,这对提升企业工作效率、质量等也有着非常重要的作用,但因为各地区建筑行业的发展需求不同,相关人员还需要结合实际来制定相应的法规和政策。国务院也发布了相关的公告来支持预制建筑中使用BIM技术,同时也在大力推广施工技术与各项标准,这无疑也是建筑业发展的增长点,且该技术也能很融洽的与各项技术配合。
3BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用
3.1模拟装配式建筑施工过程
BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用之一是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。
3.2模型转换
BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用之二是模型转换。以某装配式建筑工程为例,设计人员在运用BIM技术时,使用REVIT等软件产品,通过输出及输出接口,将建筑信息模型导入软件系统中,开展结构分析计算工作。随后,将计算结果及设计内容导入至REVIT软件中,在其基础上构建结构模型。在常规工程设计模式下,设计人员应在视图分析过程中,根据工作需求添加若干标注信息、下达相关操作指令。同时,采取文档形式,对所绘制施工图进行留存处理。对BIM技术的应用,实现了对结构分析模型构建及转换步骤的简化。但是,在这一操作过程中,有一定可能出现所转换BIM结构模型失真、数据丢失问题,难以实现无缝连接设计目的。因此,设计人员应注重对分工操作模式进行适当调整,分析各类转换问题的出现率、提前采取有效解决措施。例如,在结构模型与结构分析模型转换过程中出现构件错位、梁端钢筋长度偏差等问题时,应额外采取人工检查手段。
3.3埋件布置
BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用之三是埋件布置。在预埋件布置环节,如若对任意一处预制构件预埋件内嵌组形状或是相关设计参数进行调整,将以此为诱因引发连锁问题的出现,导致其他部分设计参数出现变更。为解决这一问题,部分企业选择运用BIM技术,基于埋件布置情况,设置全局参数以及关联参数。在设计人员更改某项设计参数时,BIM软件将所修改参数导入至配套数据库中,并在所构建三维建筑模型中显示预制构件的变化情况,将具体情况向设计人员进行反馈。如显示预制墙板连接件高度的变化情况、实时高度是否与相关施工规范、设计标准相冲突等等。例如,在BIM技术应用前提下,设计人员在选择梁板钢筋吊环吊钩形状时,根据软件所提供协调数据,合理布置预制柱组,并对钢板高度、柱连接高度等设计参数进行优化调整。同时,也可选择采取调用或是平移等处理方式,明确设定吊梁具体参数,为后续吊钩设置工作的开展提供明确参考。
结语
总之,装配式建筑,代表着建筑工程的未来趋势。而在进行装配式建筑的设计与施工时,对于工程管理特别是质量管理也要进行同步改进。BIM技术在建筑工程质量管理当中,经长期的实践表明其可靠性是值得信赖的,值得推广运用。
参考文献
[1]张玉林;董知恩等.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].住宅与房地产,2019,11(25):90-91.
[2]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,2019,11(15):101-102.