郝晓兵1聂飙2喻西保3
1身份证号:61020219780901****,陕西省
2身份证号:43250119870827****,陕西省
3身份证号:61242319900420****,陕西省
摘要:在我国装配式建筑中,集中预制的PC构件有着很多的优点,很好地满足了当前装配式建筑的需求。应用 BIM 技术能够更好地解决装配式建筑施工中本就存在着的各类问题,同时也优化了施工中的每一道工序和每一个环节,提升了设计效率,保证了施工质量。文章从装配式建筑施工前期、施工阶段以及施工后期三个方面来探讨 BIM 技术的应用情况,并充分地认识到装配式建筑工程施工中应用 BIM 技术的重要性和必要性。
关键词:BIM技术;装配式;建筑工程;施工应用
引言
发展装配式建筑的宗旨在于促进绿色建筑产业的发展,同步提升经济效益、社会效益和环境效益,转变传统粗放型建造方式,实现绿色生态发展目标,促进节能减排,提质增效。随着装配式建筑施工建设的发展,BIM技术的应用极为广泛,并取得了良好的应用效果。本文将简单分析装配式建筑的效益,系统论述BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用价值,并分层浅谈BIM技术在装配式建筑中的运用方案。
1.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用价值
目前,中国建筑产业发展迅速,装配式建筑工程已经不是单一的建筑体,而是多种高层建筑组成的大型建筑工程项目群,这种建筑工程项目群构成系统极为复杂,涉及了大规模投资,存在多方利益相关者,实施风险指数也非常高,如果未处理好信息共享和集成管理工作,必然会滋生信息孤岛问题,严重影响建筑工程项目开发效益和施工质量,也很容易造成巨大损失。大型装配式建筑工程项目的施工作业与项目管理范围远远超过传统项目,该项目群投资规模庞大,技术要求极高,项目施工过程中存在大量的连续性滚动作业,各种子项目之间有紧密的关联性,投资开发风险极高,各利益组织也存在明显地利益互动。其次,大型装配式建筑工程项目群并非一个简单的项目群,而是由多个项目群组合而成的,各项目群还包含着子项目群与单个项目,简而言之,大型装配式建筑工程项目群构成层次结构非常复杂[1]。运用传统管理技术无法确保装配式建筑工程项目群的顺利竣工及其施工质量,对此,必须充分发挥BIM技术的管理作用。BIM的英文全称是Building Information Model,其汉语译文是建筑信息模型,该模型收集了大量的建筑项目信息。
2.装配式建筑施工阶段 BIM 技术的具体应用
2.1模拟装配式建筑的施工过程
在装配式建筑的施工阶段应用 BIM 技术能够很好地将施工全过程模拟出来,逐一演示施工中可能出现的各类问题,提前制定好解决这些问题的有效对策,及时的改进并完善现有的施工方案,最大限度地降低施工中出现事故的概率,同时也很好地控制了资源的消耗情况。比如,装配式建筑施工中需要吊装PC构件,应用BIM 技术后就能够管理整个吊装过程,将 PC 构件的各类属性和参数全部写入到施工计划中并进行模拟施工。而在确定了施工方案后,工作人员就可以借助计算机设备来实时管理整个施工进程,实际吊装 PC 构件时,应在充分考虑到吊装操作规范以及施工具体线路的基础上,来衔接配合好施工中的各个环节,从而保证实际的吊装质量。另外,借助于 BIM 技术还能够根据时间阶段很好衔接各个阶段的施工模拟动画,将施工过程直观表现出来。有些现场的连接节点构造较为复杂,并且对施工有很高的要求,那么为保证施工的精准性,也应利用 BIM 技术将各个节点连接起来并进行可视化的展示。
2.2检测装配式建筑的碰撞情况
在项目的设计过程中可以应用 BIM 技术来及时监测项目整体的碰撞情况,举例来说,应用 BIM 技术借助于其自带的软件来检测设计图纸范围之内的建筑管线布置、结构布置以及在纵向和横向上的碰撞情况,及时发现构件之间的冲突问题,及时改进设计图纸,在还未施工时就发现了这些问题,各个专业能够更好地为设计工作服务,同时也节约了成本,与传统的对设计方案的检测验证工作相比,应用 BIM 技术大大提高了整体的工作效率,当然在检测碰撞情况工作中应用BIM技术还缺乏大量的实践,在管理和使用的过程中也可能存在一些问题,需要我们在后续的工作逐步完善[2]。
2.3管理装配式建筑的施工材料
在装配式建筑工程的材料管控工作中应用 BIM 技术也能够取得更好的效果,预制装配式建筑的 PC 构件时,在作业现场肯定要堆放大量的构件和原材料,同时还必须配备相应的人员分类和存放这些构件和材料,那么这些人为的操作过程就也很容易出现失误。应用 BIM 技术后,将施工现场的各项数据参数模拟出来,在充分掌握了施工现场自身特点和实际情况的基础上,逐一统计各个环节所需要的 PC 构件,这样生产厂家就可以分批预制了,作业现场材料大量堆积或是材料短缺的问题就有效解决了。另外,应用 BIM 技术还能够更准确收集 PC 构件的相关信息,项目的验收单位能够快速的查询这些信息,大大提升了验收工作的实际效率。项目施工作业完成后,施工单位也能够及时统计出施工阶段所产生的构件和材料的消耗量,有效对比材料的实际用量和计划用量的差异,从而方便后续材料管控工作的有序进行。
3.装配式建筑施工后期 BIM 技术的具体应用
3.1管理装配式建筑的信息
应用BIM技术后,其所具备的运行维护管理数据平台中实际上已经将装配式建筑工程项目中从最初阶段到最后施工竣工阶段所产生的全部信息均录入进来了,同时软件系统还会对这部分数据和信息进行分析和处理,之后将它们关联到与之相匹配的建筑项目建设过程中产生的各类组件上。而在项目施工完成后的运营和维护阶段,通过 BIM 技术也能够将各类数据和信息存储到计算机系统中,当出现问题或是有需要时,相关人员只需要在计算机中进行自动化查找就可以了,这样信息就不会丢失了,同时也有效避免了以往需要手动搜索数据信息的问题。
3.2检修装配式建筑的设备故障
在装配式建筑的后期运行阶段,借助于 BIM 技术能够快速将 CAD 二维土质转换成 BIM 的三维模型,其可视化的效果非常好。而相关单位在维护装配式建筑时,通常都是不可能用肉眼来观测建筑结构内部的水、电、气等隐蔽工程的运转情况的,通过三维立体的 BIM 模型则能够直观地观察到每一个隐蔽构件的实际位置,这样一旦设备在运行状态下出现了故障,维护人员便能够迅速找出出现故障设备的具体位置并进行快速维修,大大降低了维修的成本和时间[3]。
3.3制定装配式建筑的应急方案
在装配式建筑的施工后期阶段应用 BIM 技术还能够准确识别出建筑运行和维护过程中可能存在的安全隐患,由于BIM技术自身具有非常优异的模拟仿真功能,通过对系统相应功能的真实模拟,发现模拟过程中的安全隐患并提出有针对性的应急方案。举例来说,装配式建筑运行时借助 BIM 技术可开展火灾疏散模拟,并制定用户紧急疏散的线路和计划,这样当灾害真的来临时,由于已经制定了有效的应急方案,从而将损失降到最低。
4.结束语
综上所述,全面提升装配式建筑施工建设质量,发挥BIM技术在装配式建筑中的应用价值,必须着手构建基于BIM技术的装配式建筑工程项目群信息集成管理模型,将所有重要信息收集到模型之中,做好模型的分层设置工作;运用BIM技术的三维建模功能和图纸整合功能精确设计三维施工图纸,不断增强图纸的可视性效果;发挥BIM的核心指导作用,规范装配式建筑项目设计流程,合理分配建筑施工企业、投资财团、外部资源管理组织、设计组织、业主和监理企业的任务。
参考文献:
[1] 金伟强.基于 BIM 的装配式建筑质量管理研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(10):110~112.
[2] 唐怀坤,史一飞 .数据中心装配式建筑开放式BIM 应用工具集研究[J].智能建筑与智慧城市,2020(3):45~48.
[3] 许迅.装配式建筑中BIM技术的应用方 法 [J].智能建筑与智慧城市2019(9):95~97.