BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究

发表时间:2021/6/23   来源:《建筑实践》2021年40卷2月第5期   作者:胡宝霞
[导读] 近些年,建筑行业在建筑工程施工过程中趋向于采用装配式的建筑工程施工。

        胡宝霞
        天津市金万方钢结构有限公司 天津市 301713
        摘要:近些年,建筑行业在建筑工程施工过程中趋向于采用装配式的建筑工程施工。这样的建筑施工能够满足实际需求的多样化,也提高了个体建筑施工的便捷性。BIM技术近些年才逐渐被应用到了装配式建筑施工工程,大大提高了工程装配施工的整体效率,基于此,本文将对BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用进行研究。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;应用
1 装配式建筑工程的概述
装配式建筑在设计建筑阶段已经对建筑的结构构件进行选择预制,并且规定了结构构件的装配工艺,最终在个体建筑施工阶段进行构件的组装来进行装配施工。通过装配式的施工方式,提高了整体建筑的施工效率。实现装配式施工,最主要的是需要在建筑工程施工开始之前就对需要装配的构件设计完毕,这就要求设计者能够把握整体的建筑设计,避免在后期组装装配时产生不匹配不适用的情况。构件由工厂进行生产,其成本远低于传统的整体结构的生产,降低了工程施工的成本,提高了资源的合理利用。除了成本的减少之外,运输和施工难度也有所降低。建筑施工所需配件都较庞大,且不方便运输,但是运输结构构件显然要比传统的配件更容易操作。而且通常运至建筑施工场所后再开始进行组装,减少了工人的工作量,降低了实际操作的复杂性。可以说装配式建筑工程满足了当今任何行业都在要求的高效性与可持续发展,成为了推动建筑行业持续快速发展的一个重要力量。
2 BIM技术应用于装配式建筑的优势
装配式建筑是指在工程建造过程中能够提高工程质量、保证安全生产,节约资源、保护环境、提高效率的技术和组织管理方式。BIM技术在装配式建筑的应用中,倡导建造节能、环境保护,强调建筑产品生产工艺和生产方式的变革,注重建筑产业链集成和项目全生命周期的集成化管理,以一种全新的模式、理念来实现效益最大化,并最终形成产业链整合、组织集成化、节约工程造价、缩短建造工期的优势。
2.1 建筑单位的优势
建筑单位在建筑工程项目中作为投资方,因此需要与工程中各项目的负责人保持密切的联系,并且时刻关注整体建筑的施工进程,从而才能把握全局,推动整个建筑工程的施工。在建筑工程中有几个问题是必须要建设单位来解决,例如如何缩短项目工期,降低建筑成本,控制施工风险等。BIM技术能够替建筑工程简化不少烦琐的步骤,它可以将各个项目的信息进行搜集整合,利用模型的可视性,将整个建筑工程施工的情况呈现出来,让建筑单位更直观地了解全局,BIM技术还能够结合建筑的实际情况和建筑单位的要求生成合适的方案,并且及时将最新的设计方案传递给每位负责人,整体建筑的工程效率能够因此而大大提高。
2.2 设计单位的优势
装配式建筑最重要的是要在建造施工前就交出合理的设计方案。BIM技术是建立在模型的基础之上的,目前的技术已经能够运用数字化三维模型来对实物进行模拟。除了提供建筑设计方案之外,BIM技术还能够模拟各种不同的场景,以此来达到设计方案的高度科学性和合理性。BIM技术能够及时发现设计中存在的矛盾结构,而且用技术手段进行数据的处理能够严格按照标准化的要求来完成,能够满足多方对建筑的需求,还能够提高预制装配结构的实际可操作性。
2.3 构件制造商的优势
装配式建筑施工最重要的就是要构件的精细化。由于装配式建筑是将一个整体模块拆分成多个构件通过最后组装所进行的,每个构件与构件之间的数据不能够相差过多,甚至要做到最小差异性来保证结构的稳定性和完整性。BIM技术的应用能够有效解决构件之间的精确程度。

信息数据处理是BIM技术的最大优势,它能够将根据每个部件的标准尺寸进行结构的设计,在进行构件生产时,可以直接利用BIM技术将数据导入生产构件的机器中,实现每个部件的数据能够保持一致,而构件生产商也能够放心迅速地投入批量生产,提高了构件的生产效率,同时也节省了许多生产成本。
2.4 施工单位的优势
建筑施工现场对构件的组装是装配施工的核心步骤,建筑工程的结构都由这些部件组装后才能够完成,因此构件装配过程十分重要。BIM技术能够通过数据信息模拟现场的装配情况,对每个构件进行实时的监控和调配,减少装配过程中出现的数量不对,构件不清等情况,对于每个构件的数据信息也可以通过BIM技术直接进行调取,能够减少许多错误情况的发生,让装配工作在BIM技术的辅助下有条不紊地进行。
3 BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用
3.1 BIM模型建立和应用
为了保证项目上的管理人员能够应对当前复杂的施工环境,需要应用BIM技术完成建筑施工现场在BIM三维模型上的应用。通过BIM技术对当前施工的模拟,能够直观地发现装配式建筑项目施工的工艺等,从各个方面、各个角度落实装配式建筑项目施工的重点。工程项目管理团队使用REVIT软件来进行操作施工,用BIM技术中的自动编制和构建建筑施工模型,根据施工图纸的构件的数量和安装标准来对构件实现合理编排。尤其是在装配式建筑施工过程中的一些不规则构件的处理上展现出了极大的优势。工程人员可以通过事前模拟的方式,将不规则构件施工过程中的一些难点先模拟出来,通过相关的碰撞试验来探究装配式建筑施工方案的合理性,为整个项目施工提供有力的指导。另外,在装配式建筑施工过程中,边缘构件的处理是一个难点,工程人员通过REVIT软件模拟出边缘构件的安装形式,从而指导项目的劳务人员对边缘构件合理安装。
3.2 虚拟施工
通过应用BIM技术可以有效地促进工程人员对整个装配式建筑施工工艺顺序的理解,也方便工程人员掌握当前装配式建筑施工中的关键点,通过事前发现的方式,来制定对应的施工措施,从而整体地提升施工水平,并且BIM技术的模拟施工能够减少事后问题出现的概率,部分施工问题都能够通过BIM技术进行模拟操作施工,工程人员通过将整个的施工过程模拟出来,能够增进施工管理人员、设计人员和施工生产人员之间的沟通和交流。从整体上将基于BIM技术的施工操作从最初的2D往3D和4D转换,促进整个装配式建筑施工,为项目施工奠定良好的基础。3BIM技术在建筑施工过程中的具体
3.3 构件设计
装配式建筑工程施工过程中最重要的部分就是预制结构的构件,这是保证装配式建筑工程质量最关键的部分。在装配式建筑建设过程中,装配式构件的生产是以工厂为基础的规模化生产,当出现变更问题或装配式构件发生变化无法装配,会造成成本和资源的浪费。在此阶段,利用BIM信息平台对装配式构件的设计、深化设计进行质量控制,保证了装配式构件的正确性与可生产性,确保各个零部件都能准确放置且没有错误与遗漏。
3.4 生产运输
装配式建筑施工阶段是从构件厂开始的,在构件厂生产的构件质量直接影响到之后现场装配的质量。在装配式生产阶段,质量管理的重点主要包括装配式构件生产信息的准确提取和装配式构件模具的数字化设计。
4 结束语
在装配式建筑中对BIM技术进行合理应用,可以有效表达其施工内容,避免项目施工过程中的问题点,同时通过三维模拟以可视化的形式展现出整个施工内容,满足装配式建筑标准层施工高效作业的要求。
参考文献:
[1]马海棠.BIM技术在装配式建筑施工作业空间冲突中的运用[J].住宅与房地产,2021(06):187-188.
[2]李班.BIM技术在装配式建筑中的应用评价[J].四川水泥,2021(03):63-64.
[3]陶佳能,王果,唐源野.BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究[J].山西建筑,2021,47(07):191-192.
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