装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践探讨

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:胡磊
[导读] 摘要:装配式建筑是现阶段建筑施工最为常用的混凝土结构建筑,装配式建筑作为现代化进程中城市建筑的一个重要的类型,具有施工成本低、施工效率快以及安全系数高等特点,与现代的城市建设的基本需求相符合。
        身份证号:51050419971201XXXX  广西柳州  545005
        摘要:装配式建筑是现阶段建筑施工最为常用的混凝土结构建筑,装配式建筑作为现代化进程中城市建筑的一个重要的类型,具有施工成本低、施工效率快以及安全系数高等特点,与现代的城市建设的基本需求相符合。BIM技术能够显著提升建筑施工的整体质量,相关建设单位应当灵活运用 BIM 技术,从而建设质量上乘的建筑工程。本文就装配式建筑工程施工过程中 BIM 技术应用实践进行了分析讨论。
        关键词:装配式建筑;施工;BIM
        引言
        现阶段,人们所说的装配式建筑工程施工是由工厂对梁柱、楼板、墙材等与建筑相关的构成部分进行生产,然后在实际的施工过程中,通过现场施工人员的现场拼装以及装配来对建筑个体进行施工建设,进而实现设计多样化、功能智能化、制造工厂化以及施工装配化的施工建设。
        1装配式建筑工程
        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。
        2BIM技术及其在建筑装配式结构中的优点
        BIM技术在国内也被称为建筑信息模型。BIM技术主要运用于工程设计建造中,是一种将工程设计建造管理数据化的工具。BIM技术可以运用各类参数模型对建筑工程项目的信息进行整合,其共享功能与传递功能够应用在建筑工程项目规划、建筑工程运行以及建筑工程后期维护的整个过程中。通过BIM技术的应用,可以有效提升建筑工程的设计效率,降低建筑工程的建设成本,缩短建筑工程周期。BIM技术可以通过搜集建筑工程信息,然后进行信息处理,实现信息的高效利用。利用BIM技术对建筑工程项目进行分析,可以优化设计方案,降低建筑工程建设过程中的风险,提高施工效率,保证工程建设质量。
        2.1 建设周期短
        装配式建筑是把在工厂中提前预制好的构件直接在建筑工程项目工地上进行装配,利用机械化作业,替代了传统建筑工程项目中所需要的手工作业,节省了大量时间。事先在工厂中预制构件,在工地上直接装配,节省了一些繁琐的工序,从而节省了建筑工程项目施工时间,缩短了建筑工程建设周期。
        2.2 节约成本
        装配式建筑的预制构件是事先在工厂进行大批量的制作,到施工现场上就可以直接进行安装,大大减少了传统建筑工程项目施工过程中所需要的手脚架的使用。这样一来就可以减少传统建筑工程项目施工的一些环节,缩短施工周期,节约建筑工程项目的建设成本,大大提高劳动生产率。
        2.3 受外界影响小
        传统的建筑工程项目在施工过程中,常常会受到一些条件的制约,比如会受到气候条件的制约,在雨天、雪天等恶劣的气候条件下,不得不停止施工,这样一来就大大影响了整个施工进度。而装配式建筑就可以避免这些条件的约束,不受外界的影响,所以,装配式建筑受外界影响小,便于施工。
        3 装配式建筑工程施工过程中 BIM 技术的应用
        BIM 技术核心使用三维虚拟技术来创建数据库,使得施工的实时状态能与数据库的数据实现动态的链接。BIM 技术能够对数据库中的参数进行精确的调用,使决策速度加快,实现高质量完成项目,减少资金的投入与降低施工成本。


        3.1施工组织
        施工组织由图纸设计和准备工作构成,其中图纸的设计要具体准确,因为它是整个工程的参照依据。图纸的设计院需要施工单位与设计单位共同商讨决定,经过实地考察,深入分析绘出图纸;材料设备的摆放需要严格按照规定,材料进现场的顺序在按照施工顺序操作时,需要标记材料的使用情况,以免发生混乱,这一顺序是由材料出现的顺序来决定的。在进行吊装工作前,需要放好结构控制线,并且按照规定尺寸的大小进行操作。
        3.2数据采集
        充分利用数据库技术进行数据的存储,可以通过地图与实地考察勘测等方式建立平台层,完成数据读取保存与验证集成等功能,整个建筑施工过程还要进行三维虚拟施工与碰撞检验;调整系统结构与实现主要功能,系统施工可以引入 IFC 格式来高效建立管理系统和运行维护管理,项目综合管理系统与软件工程管理系统要实现无缝双相连接,把 BIM 技术应用于实际项目施工有利于我国建筑业的发展;进行分析对比并建立动态系统,系统资源动态管理可以自动计算节点与工程量,对信息进行统计,逐步完成动态现场管理,进而推动 BIM 技术的深入应用。
        3.3安全管理
        在提升建筑施工安全性方面,BIM 技术能够通过其对建筑施工工程中各类施工环境的分析与管理,从而采取科学高效的安全控制方式对可能出现的安全事故进行预防与控制,显著提升建筑施工工程的整体安全性。通过 BIM 技术,能够对建筑施工中一切细微的施工动作进行模拟,以达到对建筑施工安全性的全面检验。当发现在施工过程中可能存在的安全风险时,BIM 技术能够对安全风险的起因以及后果进行深入分析,并总结归纳出一套行之有效的预防措施,从而显著减少建筑施工中的安全隐患。BIM 技术还能够在建筑施工过程中对每个施工人员进行实时监督,从而为建设单位提供可视化的施工方案,引导施工人员发现建筑施工工程中未被注意的安全隐患,使施工人员能够对各类安全隐患进行全面地了解与整治。
        3.4质量管理
        在对各类施工建设材料管理的过程中,BIM 技术中的平面布置功能可将各类施工建设材料的现象进行整合,从而引导建设单位快速地找到符合建筑工程设计标准的材料。除了帮助建设单位寻找材料外,BIM 技术还能够将施工现场的各类建设材料与设计过程中所规定的材料进行对比,从而确保建筑施工中的材料质量。而在施工人员的施工技术管理中,BIM 技术能够对各类施工进行模拟演练,制度出严格的施工技术标准,从而提升施工人员进行施工的科学性与规范性。
        3.5碰撞检测
        施工单位运用技术软件对建筑项目施工过程进行三维施工数据建模,有效减少可能存在的结构图纸与建筑图纸冲突问题,通常在建筑施工时会存在水暖电等各种管线交叉交错的情况,而 BIM 技术可以模拟各专业在不同施工条件下的大件吊装管线布设场景,进而有效规避安全事故隐患并节约资金成本的损耗。此外,BIM 技术也广泛应用于建筑工程的控制设计变更阶段,它可以把设计变更关联到模型中,仅仅对模型做适当的调整就能自动反映出建筑工程量的变化,这一技术不仅省时省力,减少了建筑施工人员对各种数据变量的重复计算,极大的提高了工作效率,节省了人力、物力。
        结语
        综上所述,装配式建筑作为现阶段较为新型的一种“集成式”建筑,在其工程建设的整个过程中应用 BIM 技术,不仅可以有效地提升建筑工程各个环节的工作效率,还可以在较大程度上提高装配式建筑节能、环保的整体水平,对于促进我国装配式建筑的推广和发展有着非常积极的意义。
        参考文献:
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        [4]吕莉.BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用[J].住宅与房地产,2020(15):174.
        [5]敬耀辉,杨丹萍,施航.装配式建筑工程施工中BIM技术的运用[J].黑龙江科学,2020,11(02):154-155.
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