浅谈BIM技术在装配式施工管理中的应用

发表时间:2021/1/29   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:王森林
[导读] 摘要:随着信息化技术的不断发展,BIM技术与装配式建筑的融合成为趋势。
        龙口市隆祥建设有限公司  山东省龙口  265700
        摘要:随着信息化技术的不断发展,BIM技术与装配式建筑的融合成为趋势。BIM技术与装配式建筑的融合,可以利用信息化技术,对传统建筑业存在的上下游接线去除,做到产业链间的信息资源共享,促进装配式建筑的智能化发展。装配式建筑的相关工作人员应该重视起BIM技术对装配式建筑的影响,做到BIM技术与装配式建筑的深度融合。
        关键词:BIM技术;装配式;施工管理;应用
        1  BIM技术在装配式建筑施工管理中的重要性
        BIM技术目前在我国建筑领域当中已经不是陌生的名词,其数字化、智能化和信息化的特点能够对装配式建筑施工质量管理中所涉及到的各类信息数据进行整合和扫描,并根据建筑物的整体特征来进行模拟以便于为施工人员提供更加直观的管理参考资料,使得装配式建筑施工管理工作更加方便快捷。BIM技术在装配式建筑施工管理全过程当中的应用对传统的管理模式产生一定的影响和改变,促进我国装配式建筑施工质量管理工作各个环节更加精确科学。随着人们对建筑项目提出了更高的要求,传统的一些设计软件已经不能满足人们的需求,迫切需要先进的技术来对结构图进行进一步的完善,从而确保工程项目能够得到完整的、精确的落实。目前BIM技术在装配式建筑施工管理过程当中发挥着重要的作用,不仅能够帮助相关设计人员及时对建筑模型情况做出调整和完善,对其填充情况根据实际需要来进行改善,还可以帮助整个施工流程得到更好的设计,对所涉及到的各类信息能够及时进行反馈,从而能够体现建筑模型息息相关的信息特征。因此,在工程项目实施的过程当中,BIM技术能够承担起协调建筑和数据信息之间的关系,帮助相关人员更好的获取数据,对现实中还不存在的各类情况进行虚拟化的模拟,从而为完善施工方案提出有效的参考,便于相关施工人员做出有效的避险措施。
        2  BIM技术特点
        2.1建筑施工的可视化
        与其它传统的施工技术相比,BIM技术的明显特点就是可视化。对于建筑行业来说,可视化的建筑技术能够提高整体工程质量,从传统施工基础上来看,施工图纸虽然能够向施工作业人员展示关于建筑的部分信息,通过三维图形进一步加强工作人员对整体工程的了解。但是,由于现代建筑越来越复杂,因此,通过工作人员自己想象的方式构思整体工程是非常困难的。而且对于一些复杂的建筑项目很难通过图纸的方式将其中的细节向作业人员有效展示,而BIM技术的应用能够将施工过程中的二维图纸转变成三维图纸的形式,加强施工人员对整个建筑设计以及建筑进度的了解,从而提高整体工程质量。
        2.2提供整体施工的协调性
        由于建筑施工过程需要长期的围绕图纸进行施工,所以需要设计公司与建筑公司密切的配合。在施工过程中一旦出现问题,需要所有项目参与者对相关问题进行探讨,找到最佳的解决方案,减少建筑施工的损失。例如暖通管道的布置问题,在施工过程中很容易出现结构与管线之间、不同专业管道之间的空间冲突问题,导致发生此类问题的原因,就使设计者无法全面掌握施工图纸情况,而施工者也无法及时发现图纸中存在的矛盾问题。因此,通过BIM技术的运用可以进一步提高整体工程项目与各部门之间的协调性,减少不必要的问题出现。在正式施工之前,可以通过BIM技术对整个建筑进行模拟,对其中可能会出现的结构与管线之间的问题进行思考,避免在实际工程施工过程中出现相应的问题,进一步提高协调工作质量。
        2.3模拟整个施工
        通过BIM技术也可以将施工环境进行模拟,例如施工建筑的日照数据以及风向数据等。在施工过程中,通过BIM技术将相关数据进行建模,可以进一步的优化整个施工过程,5D模型与三维模型相比,能够体现施工进度以及维度等信息,确保施工质量,可以对成本进行进一步地控制,避免不必要的成本浪费,在运营阶段也可以使用BIM技术模拟一些紧急情况,包括地震灾害以及火灾等,对建筑出现意外后的安全性能进行评价。


        3 BIM技术
        3.1建造施工管理中BIM的可视性服务
        传统建筑图纸采用线条绘制,图纸表达各个组成部分的几何信息时,是一种对三维实体的抽象表达,实际施工中需要从业者去想象最终效果,这使得整个过程不可视、不可及。目前,虽然建筑行业已经有精细设计效果图软件技术,如“草图大师”“3DMAX”,这类软件仅能绘制视觉模型,从微观视野出发,其缺失组件大小、编码、位置和颜色信息等重要参数;从宏观视野考虑,所得视觉模型缺少不同组件之间的交互和反馈。BIM提供了一种可视化的展示平台,一方面,其实现了建筑实体和管理数据的可视化;另一方面,其实现了项目设计、施工和运营整个过程的可视化。BIM可以在项目实施过程中带来很多优势。在装配时,尤其是转换详图时,BIM用于集成过程中涉及的所有细节,如加固、预留和嵌入,然后生成加工图,从而在工厂加工过程中大大提高输出产品的精度。
        3.2建造施工管理中BIM的协调性服务
        BIM具有协同工作平台的特点。以信息模型为基础平台,实现建筑实体与模型构件单元的匹配,同时,可让参建各方围绕信息模型开展相应的协同工作。例如,在实施机电安装施工过程中,可以依托信息模型对施工工序进行相应的优化,降低各专业之间的冲突。基于BIM的协同工作转变了传统的项目合作模式,施工单位可以从项目设计阶段开始参加项目,基于设计信息模型对模块进行更合理的划分。BIM的协同平台可以使项目各参建方,包括代建方、设计、施工总承包、监理单位及专业分包等都在BIM平台上进行管理共享,并且建立与工程项目管理密切相关的基础数据支撑和技术支撑,大大提升项目协同管理效率。
        3.3建造施工管理中BIM的模拟性服务
        基于BIM的模型分析模拟真实世界中无法实际操作的作业,如在设计过程中,BIM可以对设计中需要模拟的一些外围不可控环境进行模拟实验。与传统建筑相比,装配式建筑的建造更加复杂,必须加强现场模拟,且工厂装配线需统一生产,编号和组织系统完善后现场安装。根据安全管理要求,工程人员可以将BIM建模与实际工程施工相结合,及时发现工程不同环节、不同部位的安全隐患[4]。例如,利用BIM进行紧急疏散模拟、地震逃生模拟、消防人员疏散模拟等。在投标和施工阶段,可以使用四维模拟模型(三维模型加项目开发时间),即施工组织设计模拟实际施工过程,从而制订最佳的施工方案来高效指导施工。同时,还可以使用5D模拟模型(四维模型和成本控制)来降低成本预算。
        3.4建造施工管理中BIM的优化性服务
        设计、施工、运营的整个过程是一个需要宏观把控的管理过程,同时也是在项目进行中需要不断优化的过程。BIM模型提供了建筑的实际存在信息,其中包含了几何信息、物理信息、规则信息,以及建筑可变环境变化后的真实存在信息。整个过程是复杂多变的,施工参与方本身无法处理所有信息,BIM可以将项目设计与投资回报分析信息相整合,可以实时计算出设计过程的变化对收益的影响,从而对投资进行实时调整。通过这一调整,业主在考虑形状评价的同时,也会获知项目的设计方案是否更符合自己的需要。
        结束语:在装配式建筑施工过程中,为保证整体施工的合理性,提高整体建筑质量,需要进一步提高施工管理水平以及工作效率。使用BIM技术进一步减少在建筑施工过程中存在的问题,满足施工要求的同时,能够适应复杂多变的市场要求,提高企业竞争力。
        参考文献:
        [1]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术,2018,42(12):1074-1077.
        [2]齐宝库,张阳.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].沈阳建筑大学学报,2019,17(2):156-159.
        [3]赵捷.BIM技术在住宅产业化中的应用[D].河北工程大学,2018(07).
        [4]时开青.BIM技术在装配式建筑中的应用探究[J].中国房地产业•中旬,2018年第十期.
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