BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用

发表时间:2020/12/30   来源:《建筑实践》2020年第22期   作者:徐红晖
[导读] 目前,我国的装配式建筑的发展迅速,集中预制的PC构件在我国的装配式建筑中大量存在着
        徐红晖
        浙江浙耀建设集团有限公司,浙江 杭州 310000
        摘要:目前,我国的装配式建筑的发展迅速,集中预制的PC构件在我国的装配式建筑中大量存在着,这种施工方式的速度快、作业量少并且施工机械化程度高,能够较好地满足我国现行标准下绿色施工的具体要求。在对装配式建筑不断深入研究的过程中,我们发现在装配式建筑中应用BIM技术也是一项重要课题,BIM技术具有优异的模拟性、协调性、可视性以及可出图性,其几乎可以做到完全覆盖建筑中的各类几何和非几何信息,涉及到建筑的材料、重量、尺寸和造价等多个方面的内容,应用BIM技术也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。
        关键词:BIM技术;装配式建筑工程施工;应用
        引言
        BIM建模能够帮助建筑的参与者直观的理解构件结构和建筑结构体系,掌握整个建筑物“生命体”的构造。现阶段,国内正在大力发展钢结构、装配式混凝土等建筑形式。因此,为适应市场需求,顺应行业发展趋势,需要完善装配式建筑标准规范。因此,将BIM技术融入到装配式建筑中有巨大的前景。
        1 装配式建筑与BIM技术概论
        1.1 装配式建筑
        装配式建筑具体而言,就是指将在车间之中生产预制好的建筑构件与原料,直接运送到建筑施工现场,通过装配以及组装的方式,完成建筑施工,之后再对安装好的构件进行混凝土的浇筑。装配式建筑施工随时改变内部的组成构件,实现模组化的建筑施工。
        1.2  BIM技术
        BIM技术是指建筑信息模型化的一种技术,是现代信息化技术在建筑工程方面的重要体现。BIM技术的应用,能够实时改动设计方案,保证设计工作的高效率。
        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。


        2.3 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  BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用
        3.1 通过BIM技术进行建设初期指导性质量管理
        BIM技术在建设初期的管理往往具有一定程度的指导性和决定性,BIM技术改变了传统的方案设计中进行人工的图纸二维模型的构建,减轻了设计师的工作量,同时它所进行的计算机三维模型的构建对于工程的前期设计和后期施工都有着巨大的帮助作用,不同于以往建筑工程中进行的三维动画设计。该技术模型是更加的为工程的设计施工去服务的,以往的三维动画只能起到相应的宣传作用,而BIM技术所进行的模型构建,是要为整个工程的建设施工去进行服务的,不仅使工程的工作程序更加的简化,同时三维模型的出现也避免了传统的图纸模型构建中设计师问题思考不全面而导致的工程设计中的缺陷,使得工程在进行施工前期有更加直观的视觉体验,保证了工程的工程管理与工作质量。
        3.2 通过BIM技术进行设计阶段的质量管理
        BIM技术三维模型的构建的优势往往在设计阶段呈现效果更明显,因为设计阶段的绘图设计、数据测量和计算、模型构建等内容都可以利用BIM技术来实现。通过BIM技术可以对整个建筑流程中的造价内容和工艺控制有更严格的把控,从而提高设计阶段的质量管理。在进行工程的投标方面,使得中标的概率大大的提高,增强了企业与企业之间的竞争力。在进行工程的前期设计中要对工程的造价方面进行严格的计算处理,要严格的核算相应的施工方与建设方间的造价。传统的装配式建筑工程方面是相关人员进行的核算,通过员工去使用电脑中的造价软件进行工程中的造价核算,这不仅使得员工工作量巨大,同时对于人力资源方面的投资也巨大,在BIM技术运用后,只需要使用技术进行相应的模型构建后,就能够直接的得到相应的工程量,同时在对后期的核算方面也是更加的简便。由于BIM技术是通过计算机数据进行相应的收集处理,因此,所得到的结果精确度非常的高,提高了工作的效率。
        3.3 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。
        4 结语
        对于装配式建筑工程施工来讲,BIM技术在提高装配式建筑工程的施工效率、控制工程施工成本及施工质量的同时,又对保证工程施工工期等方面起到了至关重要的作用,所以要想推动建筑行业的进步和促进社会经济的发展,加强推进BIM技术在装配式建筑工程施工当中的应用十分必要。
        参考文献:
        [1]赖惠玲.论BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].四川水泥,2020(2):201–202.
        [2]杨清华.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].工程建设与设计,2019(20):273–274.
        [3]冯雪.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用初探[J].住宅产业,2019(5):195–199.
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