刍议基于 BIM 的装配式建筑施工精细化管理

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年6月16期   作者:丁文珍
[导读] 近年来,各行各业的发展迅速,我国对建筑行业的发展一直较为重视,
        丁文珍
        江苏中尚建设集团有限公司,江苏 淮安 211600
        摘要:近年来,各行各业的发展迅速,我国对建筑行业的发展一直较为重视,且随着新经济常态的推进,建筑行业也需要不断地升级发展,由此装配式建筑成为当前建筑行业发展的重要趋势。且在信息技术不断发展的背景下,BIM技术在建筑行业中的应用逐渐深入。BIM技术与装配式建筑的结合更是成为当前装配式建筑施工精细化管理的热点。文章在对装配式建筑施工管理进行研究时,从精细化管理理念出发,对BIM技术在装配式建筑施工管理中的具体应用进行了全面的探讨。
        关键词:基于BIM;装配式建筑;施工精细化管理
        引言
        装配式建筑是今后建筑行业发展的重点,这是因为装配式建筑通过预制构件的方式可以有效降低环境污染,提升经济效益。而随着装配式建筑在国内的兴建,要求建筑质量管理也要同步进行改进。因此BIM技术越来越多地取代了传统的建筑质量管理方式。它的特点是对于建筑质量问题定位精准、信息明确、对质量过程的记录较详尽,使建筑质量当中存在的问题能够更好地及时发现,完善处理。
        1  BIM的有关技术概述
        1.1 何谓BIM技术
        所谓BIM技术,指的是在同一个建筑模型当中,对于所有的建筑构建信息、性能进行集成,从而打造出一个3d参数化模块。而这个模块的本质是协同管理工作平台。其可以对于各方面的设计、施工信息进行构建与显示。通过这个平台,能够做到对于整个工程不同环节的有效管理,并基于多角度的需求,对于工程信息不断进行共享、更新等。
        1.2  BIM技术的优势
        可以良好地做到由2D图纸向3D模型的转化。这样模型的直观性更好,避免了传统的2D图纸较为模糊的弊端,更便于进行设计、管理等。此外它还能够提前识别到同其他专业之间的冲突,以事先做好规划。另外,通过该技术还能够将设计、施工及运营维护的全部周期做好动态模拟,便于不断地调整和优化工程方案。
        2  BIM技术在装配式建筑设计领域中的应用价值
        2.1 设计论证
        在装配式建筑工程设计阶段中,受到人为因素影响,所编制设计方案往往会存在一定的设计问题,且部分问题难以被直接发现。这一问题的存在,限制了工程设计水平的提高,并导致部分工程的实际施工情况与设计预期产生出入。BIM技术的应用,可凭借技术高超的数据采集与分析能力,辅助设计人员快速发现各项设计问题,从而更准确、客观的验证设计方案是否科学可行。此外,根据项目具体要求及实际情况,从中选择最为适宜的设计方案作为最终方案,开展深化设计工作,即可有效预防各类设计与施工问题的出现。
        2.2 提高设计效率
        在传统工程设计模式中,设计人员需开展大量高重复性、基础性工作,包括工程信息采集、数据分析、参数计算等工作。同时,还需将各项设计参数与相关施工规范进行对照分析,方可确保工程设计方案合理可行,与我国相关施工规范相符合。此外,受到人为因素影响,时常出现数据计算错误与各类设计问题,进一步降低了工程设计效率。利用BIM技术,设计人员仅需将相关工程信息、设计标准及内容导入至BIM软件,运用软件的建模纠错使用功能,可在短时间内发现、展示设计方案中所存在的具体问题,并替代人工开展工程图纸绘制、数据采集分析等设计工作。


        2.3 推动构件设计标准化发展
        在预制建筑构件设计环节中,由于这项设计工作涉及诸多专业领域,且出图量较大,有一定可能出现专业设计碰撞,构件设计参数计算有误等问题,最终使得所制作各类预制建筑构件的规格尺寸与实际施工需求不符。BIM技术的应用,则有效解决了这一问题,技术将持续采集工程相关信息,并根据信息关联情况,对各类工程信息进行有效整合、分类管理,为后续预制建筑构件设计工作的开展提供有力信息支持。BIM技术也将为不同专业设计人员提供协调优化数据。当任意一项设计参数更改时,也将自动对所构建三维建筑信息模型、相关设计参数及具体性能要求进行适当调整。
        3  BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用
        3.1 制定预防性质量控制方案
        在施工前期利用BIM技术进行工程建模的基础上,可以实现对施工图纸的优化与深化设计,并对施工模型进行调整。基于此,可以形成有效的质量预控方案。针对施工过程中可能会出现的问题进行方案制定,需要严格地遵循模型调节要点,并在质量控制平台上建立质量问题预控对策库,为实际质量管理提供信息化和精准化支持。
        3.2 协调多项工程专业技术
        在装配式建筑施工过程中,会涉及较多的专业施工技术。在对装配式建筑进行施工质量管理时,要关注对专业施工技术的管理,要提高专业施工技术之间的协调性,避免出现各个工序之间的冲突。BIM技术本身就可以自身的自动化检测,其中最重要的在于管线碰撞检测。在每一个施工工序执行之前,都要进行必要的管线碰撞检测,要及时发现管线碰撞问题,并且在实际的施工中,针对可能出现的管线碰撞后的调整预留返工施工空间。
        3.3 全面管控预制构件
        (1)自动化分析工程应力系数。装配式建筑的工程质量需要与预制构件质量联系起来,装配式建筑使用的材料会对各结构质量产生影响,而各结构之间又会形成应力,以提高工程的整体稳固程度。基于此,在借助BIM技术进行工程质量管理时,应做好对工程应力系数的分析,要自动化地分析应力,获得应力系数,并验算分析结果,掌握对应的材质强度,落实到具体的材质管理过程中,为材质把控提供科学参考。(2)BIM技术与RFID技术的结合。在对预制构件的质量进行管理时,可以在使用BIM技术的基础上结合使用RFID技术。RFID技术能够对预制构件的信息进行快速的采集与传递,再通过BIM网络协同平台,对信息的进一步汇总与分类处理,因而可以对预制构件的各项参数进行精准分析与控制,从而提高预制构件质量的管理成效。在具体的预制构件质量管理过程中,需要对构件的设计、生产、检验、运输以及装配等环节进行信息收集和整理,全过程地对材料的质量进行跟踪。RFID是一种能够自动识别关键信息的技术,将其应用到装配式建筑领域,并将其标签植入预制构件中,则可以通过BIM平台对预制构件的信息进行管理。BIM技术、RFID技术与物联网技术的联合应用,能够实现对预制构件从出厂到安装的全过程跟踪监控。在预制构件的生产环节,需要关注的信息主要包括构件型号、生产单位以及构件预装位置等。在构件的出厂阶段,工程人员要对构件信息进行有效反馈,可以借助物联网系统做到信息共享。基于此,可以对预制构件的信息进行全范围的跟踪,在开展具体的预制构件施工活动时,也能够及时发现预制构件实际安装与设计参数存在的偏差,从而第一时间进行调整。在施工现场,对于预制构件进行管理时,应借助读卡器对构件信息进行读取,并对构件进行质量验收,按照相应的位置进行堆放,以便于后期装配施工。在具体到场之后,也要将相关信息保存到RFID芯片中。而在完成所有的预制构件的安装工作之后,在对数据进行真实且全面记录的基础上,工程人员可以在终端设备上对构件信息进行读取,从而满足预制构件质量的可追溯性的管理要求。
        4 结语
        综上所述,虽然BIM技术在装配式建筑设计领域得到广泛应用,大幅提高了工程设计水平及效率,但仍旧存在一定的问题。因此,企业应加强对BIM技术的应用与研发力度,不断完善技术理论体系,探索与装配式建筑设计工作相适应的技术应用模式。
        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.
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