BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

发表时间:2021/5/7   来源:《城镇建设》2021年第4卷3期   作者:段小文
[导读] 现阶段,我国的装配式建筑有了很大进展,在装配式建筑中,B
        段小文
        上海联创设计集团股份有限公司武汉分公司 湖北武汉 430014
        摘要:现阶段,我国的装配式建筑有了很大进展,在装配式建筑中,BIM技术的应用越来越广泛。BIM技术作为当前建筑施工创新发展和提高工程施工管理效率的重要技术之一,在装配式建筑施工过程中起到了至关重要的作用。本文在对BIM技术和装配式建筑相关理论进行研究的基础上,将BIM技术应用到装配标准层施工模拟应用中,从而对整个标准层施工进行全面的指导。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;应用价值
        引言
        科技水平的带动着人们生活水平质量的提高,在工程设计施工中人们越来越注重施工效率、减少对环境的破坏,因装配式建筑能很好地解决这一问题,就在建筑行业中得以快速的推广与发展。目前BIM技术得以迅猛的发展,BIM技术的应用能实现多专业的协同发展、高效率的完成参数化建模等,所以在装配式建筑中得以广泛应用。
        1装配式建筑
        装配式建筑又称建筑工业化,即由工厂制造生产、现场进行安装的集成式建筑物,工厂生产的构件包括梁、板、柱、剪力墙、楼梯等,这种建造模式符合当前社会发展趋势,向人们展示了建筑业的全新图景,建筑物也可以像生产商品一样,工厂批量生产标准构件,运送至工地后像搭积木一样进行拼装即可。装配式建筑的主要特征如下。1)功能多样化。①装配式建筑外墙设计有保温的功能,能够实现冬暖夏凉的效果,节约了空调的使用次数,减少对空气的污染,达到节能减排的目的;②装配式建筑的墙体和门窗的密封性较好,隔声效果好;③防火、抗震性能好。2)施工装配化。装配式建筑大量的构件是由工厂生产完成,可以实现保温、隔热、装修一体化设计和施工,保温隔热板及装饰面可随预制构件在工厂生产完成,或者预制构件上预留装饰面板的埋件,既保证了保温隔热、装修质量,又能加快工程整体进度,简化现场施工工序,减少施工时产生的废料及噪声。3)设计多样化。目前的建筑设计多以房间内的固定格局为主,房屋的整体运用不是很灵活,而装配式建筑可以避免这些缺点,其主要特点是可以进行空间的大小分割,根据住户的需求来配置。4)系统化和集成化。装配式建筑体现了工业产品社会化生产的理念,从设计阶段到生产、施工阶段都是各专业密切配合、相辅相成的,需要设计、生产、运输、安装等各行业人力、物力协同配合、共同推进,才能完成装配式建筑的建造。
        2BIM深化装配式建筑中的应用价值
        2.1落实提升资源利用率
        BIM技术在装配式建筑中的应用价值和优势主要体现在显著提升资源的利用率,装配式建筑的方案策划环节以及设计环节是整个项目的准备阶段,方案策划以及设计环节是否科学合理将直接决定着工程的经济性、适用性以及整体质量。所以在装配式建筑规划设计中,应当注重控制成本,提升各种资源的利用率,而BIM技术则将会促进工程成本控制工作的有序开展。对于传统的常规设计手段来说,虽然也会涉及到装配技术以及造价控制等关键内容。但是不可否认,由于依然存在技术和成本控制不专业、不合理的现象,导致装配式建筑规划设计工作未能达到理想效果。但是在采用BIM技术后会落实优化完善传统装配式建筑设计中存在的薄弱环节,显著提升装配式建筑工程的经济性以及可行性,还会模拟设计方案,再进一步把市场材料价格、工作人员费用等输入在BIM系统当中,通过这种手段来达到专业的工程造价控制,在本质上降低整体成本,这对显著提升工程的成本管理效率以及整体项目的经济效益有着深远影响。
        2.2推动模型可视化与仿真化发展
        BIM技术具有出色的可视化和仿真化特点。作为一项复杂的建筑结构设计项目,通常只有专业的工作人员才能理解相关专业术语和信息,但实际展示中还要向非专业团队展示建筑结构设计成果,因此设计人员可利用BIM技术将设计转化为可视化的结构模型,确保建筑团队的工作人员更清楚的了解工程师的意图。


        2.3实现预制结构部件的标准化设计
        借助BIM技术对装配式建筑设计进行优化,能够实现装配式建筑预制结构部件的标准化设计,包括预制结构部件的规格、尺寸、样式等各个方面,均可以提高其设计标准性。针对装配式建筑设计的相关信息,利用BIM技术进行收集、整合、归类、共享和存储,建立起完善的装配式建筑预制结构部件标准数据存储库,在其中规范不同部件的设计性能数据信息,将其详细、准确的记录和保存下来,为后续的装配式建筑设计工作提供数据支持。
        3BIM技术在装配式建筑中的应用
        3.1规划阶段
        1)项目策划。随着大型项目越来越多,项目的结构形式、建设规模、设计单位等诸多因素的不确定性,对各专业及不同单位提出更高的要求,同时建设项目更加强调全生命周期的管理,建设项目的投资决策、勘察设计、构件生产、现场施工等都是基于BIM信息的,所以根据项目自身的特点确定项目实施的目标,以目标为导向,做好项目BIM策划,规范项目实施中会出现的影响项目进程和成果的因素,保证项目顺利推进。2)BIM设计标准制定。建设项目中涉及不同专业,其使用的BIM软件不尽相同,首先,为保证不同专业间数据高质量的传递与交互,则需确定BIM软件间数据传输的格式,例如目前认可度较高的IFC(IndustryFoundationClasses,工业基础类)格式。此外,模型基准点和不同专业、不同构件如何进行区分也需做好规定。3)施工管理平台选择。在项目进入到预制构件生产及现场施工阶段时,需借助合适的BIM模型管理平台做好项目设计数据的交互。现阶段,主要有选择现有管理平台和自主开发管理平台两种模式,具体需要由参建各方根据项目特点共同协商确定。4)设计成果呈现。鉴于目前建设行业BIM使用并未普及、专业人才缺乏等问题,为满足项目后期施工图审查、构件生产等,现阶段的BIM成果还是通过二维图纸的形式提交。
        3.2三维建模
        利用实际测绘得到的数据结合设计师的设计方案,可以构建出装配式建筑的三维立体仿真模型。通过该模型,设计人员可以直观看到装配式建筑结构部件的尺寸和设计及展示效果,利用模型来检测建筑的各方面性能,能够将装配式建筑设计精准度大大提高,同时,可以将设计中出现问题的环节或数据进行调整,通过三维立体模型,可以检查整体建筑各个环节的细节,对其进行有效的监督和管理。
        3.3施工进度管理中对BIM技术的应用
        为了保障装配式建筑工程的工期合理,可以通过应用BIM技术模拟施工过程制定合理的施工计划,高效的编制施工组织,安排施工流程,同时对施工现场进行设备监控,实现对施工进度科学合理的调整及管控。施工过程中,首先应对建筑物各部位构件相关工作进行统筹考虑,保证运输、储存、吊装、装配工作的有序性,同时对各个关键节点和关键部位开展施工模拟,制定科学合理的施工计划。
        结语
        综上所述,将BIM技术应用于装配式建筑工程之中,是建筑行业发展的必然趋势,从项目立项开始便使用BIM技术建立完善的数据库并将其应用于整个项目设计施工及运营管理的全过程,可以精确地完成设计,合理地制定工期,高效地完成建设,有效地运营项目,实现精致、节约、高效、环保的建筑工程。
        参考文献
        [1]闵立.BIM技术与装配式住宅结合的可行性研究[J].建筑工程管理学报,2014,33(01):106-111.
        [2]刘长玲.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].河南建材,2016(4):173-174.
        [3]李月红.BIM技术在土木工程施工领域的运用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(12).
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