BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用研究 毛永刚

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:毛永刚
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在装配式建筑工程中得到了广泛的应用。
        郑州众岩基础工程建设有限公司  河南郑州  450000
        摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在装配式建筑工程中得到了广泛的应用。但在实际工程施工中,很多施工团队管理模式比较粗放,这对建筑工程的健康发展不利。基于此,文章基于工程总承包背景,分析BIM技术在装配式建筑工程中的应用优势,并提出具体应用策略。
        关键词:BIM技术:装配式:建筑工程:应用
        引言
        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技术在装配式建筑施工中的应用价值
        1.1实现了数据信息的共享
        将BIM技术应用在装配式建筑施工管理中,可以实现整个设计、招标、施工、监管等各项工作信息的无缝对接,实现建筑工程数据信息的共享,保障整个过程的数据信息传递具有真实性、可靠性与完整性,加快了施工进度。
        1.2提升企业经济效益
        在工程总承包背景下,施工设计过程中产生的风险、造价等多方面都有工程总承包商直接负责,侧面提升了企业的经济效益,施工中的设计部门在实际设计中也会更加精细化、组织化开展设计,以此来进一步降低工程造价。
        1.3提高了设计工作效率
        在装配式建筑施工管理中,通过BIM技术的应用,可以促使所有的技术人员都直接借助BIM平台进行建筑模型结构的拟建,能够有效避免设计方案的不合理而发生更改的现象。有效提高了设计工作的效率,缩短了设计时间,保障数据信息的准确性与完整性。然后通过模型结构的展示,可以帮助管理人员、技术人员、施工人员及时了解施工方案与方法,保障整个施工管理的无缝对接,保障施工工作的顺利开展。
        2BIM技术在装配式建筑管理中的应用
        2.1设计阶段
        在装配式建筑工程设计阶段,应该将BIM技术的可视化、协同化的优势发挥出来。通过对工程所有的设计方案进行有效预测,以此来确保工程协同进行,同时能够通过预测及时发现设计中可能存在的问题,并针对问题实际提出相应的解决方案。装配式建筑工程设计阶段,主要有以下几点设计内容:建筑楼板、建筑墙板、阳台板等,因上述设计内容属于建筑工程中的结构性部件,所以在进行实际设计时,需要对其采取组合、拆分的方式进行设计。例如,通过BIM设计软件,将构成整体建筑的所有构件以参数化的形式体现出来,并结合构件种类来进行分“族”,以标准化构建尺寸以及形状作为参照,以此为标准处理建筑中不断增加的构件,使其逐渐形成标准化构件参照数据库,为之后的建筑工程顺利开展提供相应的参考依据。

在使用BIM技术进行建筑工程中的结构性部件拆分过程中,应该严格遵循以下几点要求:其一,明确构件拆分标准,并使用BIM软件对其进行标准化数据处理,对构件的使用材质、构件重量等做出相应的数据编号以及分类归纳,然后将以上数据信息综合整理起来,构建系统性的预制构件数据信息库;其二,明确建筑中进行构件拆分部分的节点位置,这主要是因为装配式建筑工程施工期间,经常会有很多构件交合和矛盾的地方,因此,需要对构建中的T型、L型等构件中的节点位置进行碰撞检查,进一步优化装配式建筑工程设计方案;其三,对工程中的结构施工图纸做相应的标记,例如门窗洞口、剪力墙厚度等,并对此构建相应的数据库,然后将整个工程的立体模型设计出来。
        2.2预制生产阶段
        利用BIM技术进行项目所需物料的自动分类统计,完成物料的精细化采购;根据工厂设备条件,在预制构件BIM模型基础上完成模具的深化设计;利用BIM模型的三维可视化功能,指导预制构件的钢筋笼加工及埋件布置;将BIM模型数据导入生产设备,实现如机械手自动布模、拆模、钢筋网片自动加工、布料机自动浇筑等。
        2.3施工阶段
        装配式建筑工程在施工期间,相关施工单位可通过BIM技术构建相应的施工模型,以此来对工程施工进度进行实时管控。其工作原理就是结合当前施工环境实际,利用BIM模型对此进行相应的构建,然后通过BIM软件对工程施工全过程进行模拟,在模拟过程中查看其中可能存在的施工问题,并针对问题进行分析,并提出相应的改进对策。比如,将工程施工期间的温度、湿度等参数进行有效整合,以此为基础构建具有可视化特征的立体施工模型,然后模拟预制构件的操作过程,并将其应用于立体施工模型中,合理规划预制构件的安装位置以及安装顺序,进一步优化方案,最大限度避免在工程开展期间出现返工问题,从而造成大量资源、时间浪费,不利于工程顺利开展。将BIM技术应用于施工阶段应严格遵循以下原则:其一,就4D模型本身具有的构件特征而言,需要给予其动态性一定的重视,为切实保证施工过程中该模型的应用合理性,这就需要相关工作人员应用BIM软件结合工程施工现场构件虚拟模型,然后在这个模型中模拟施工,但由于实际施工期间场地是处于不断动态性变化的阶段,有时还会受到某些因素在其中的影响而出现变化。例如,施工现场中的临时堆放场地为方便施工而更换、机械设备随工程开展情况而改变等。基于以上,这就要求设计者重视BIM模型构建过程中其空间存在的关联性,同时能够结合之前已经进行评估的设计方案,对施工现场的模型进行动态化调整,以此来确保施工现场模型符合工程实际需求。其二,加大力度检查装配式建筑工程中的管线、钢筋等节点位置的碰撞情况,然后将检查结果进行有效整合,对其中不具备碰撞、冲突的节点部分,可将其以模型组合的形式对施工现场进行模拟,利用BIM软件对施工中的吊装环节进行相应的模拟,以此来确保吊装环节符合工程要求。其三,施工单位应对施工阶段的协调施工给予一定重视,将工程中的关键施工环节整合起来,根据相关规范标准完成施工所有环节,以此确保施工中所有工作人员能够根据施工程序开展工作,最终完成工程项目。
        2.4运营维护阶段
        实现基于BIM模型的可视化交房验收,配合后期的空间改造及构件维护等;在物业管理中,BIM软件与相关设备进行连接,通过BIM数据库中的实时监控运行参数判断设备的运行情况,进行科学管理决策,并根据所记录的运行参数进行设备的能耗、性能、环境成本绩效评估,及时采取控制措施。
        结语
        综上所述,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]石豪.基于BIM技术分析装配式建筑施工的质量控制[J].工程技术研究,2018(12):213-214.
        [2]翟原浩.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,2018(25):116.
        [3]童伟伟,李彩霞.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].南方农机,2018,49(12):93.
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