BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用论文_苏石新

广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 广西柳州 545000

摘要:本文对BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用进行了探讨,文章从阐述预制装配式建筑概况入手,进一步分析了深化设计阶段、中期采购阶段的工作内容,最后提出了装配式建筑构件中BIM技术的运用策略。

关键词:BIM技术;预制装配式;建筑施工;概况

前言

随着社会的快速进步,建筑行业也实现了更多元化的发展格局,预制装配式建筑就是一种全新的类型,为优质工程的建设做出了巨大的贡献。而在该种类型工程的建设过程中,BIM技术是最基础的技术工具,它可以使更多的技术和管理专业人士参与到装配式建筑的设计过程中,根据自己所处的专业提出意见和建议,减少预制构件生产和装配式建筑施工中的设计变更。因此,如何科学使用该技术,从而保证建筑施工的质量,值得思考。

1 预制装配式建筑概述

预制装配式建筑本身是新的时代背景下一种全新的建筑类型,这些年来,这种类型在整个行业内都呈现出了相对良好的发展势头,成为众多城市建筑工作人员的优选。在建设过程中,运用可持续发展的基本理念,加大对绿色材料的运用幅度,这和时代发展的大趋势是相吻合的。在城市土地资源更加紧缺的情况下,建筑项目的经营也更加艰难,而此类工程的建设则往往能缓解这种紧张局势,以至于可以保证建筑空间得到灵活的分离,这也是从前的建筑工程中难以得到的优势条件。在进入施工环节前,施工方往往会结合工程的要求在事前准备好建筑构件,在正式施工时将其依次运往场地内,然后进行安装、施工和管理。工作人员必须明确,构件应该达到最佳的弹性水平,特别是构件的衔接点,不能出现裂缝、损伤等现象。

2 深化设计阶段

在现实中,BIM技术往往采取如Revit等系列三维建模软件系统,安排各个专业的设计工作者参与具体项目的建筑、结构、给排水等3D信息化模型设计,基于BIM技术的协同设计流程如下图所示。

图:基于BIM技术的协同设计流程

在之前的设计领域,图纸都是从平面着手的,然后进入剖面、立面的设计,并且根据项目进展、业主的要求对图纸内容进行优化。因此建筑师会因为多次修改而面临巨大的工作量及复杂的操作程序。借助BIM技术能得到一定的改观,建筑师通过虚拟化设计建筑的方式,设计图纸能够更直接地在模型中生成。设计工作者需要对钢筋、预埋管线、孔洞等构件进行检查,开展安装模拟操作,看其碰撞、安装科学与否。

借助建筑信息模型,建筑师能够结合现实需要更及时地得到各种视图,并且在模型中完成材料统计、算量、造价计算等工作。装配式建筑和建筑现浇结构模式不同,后者在完成后,还能按照管道安装的需求做好洞口开槽等工作,但是预制装配式构件无法在成型后随意开洞、开槽,全部的预留洞口、管线都需要在图纸中得到计清楚,方便工厂在后期的构件制作过程中准确操作。而工厂内不同专业的技术人员系统结合建筑模型的信息做好管线安装与PC构件预留洞口检查等工作内容,并且完成碰撞检查、问题查找等任务,与相关的设计单位彼此沟通、统一意见。

3 中期采购阶段

3.1订单处理过程

借助BIM技术,可以对生产合同展开全面管理,如订单列表的显示、生产订单的维护等等。生产商可以结合订单信息做好多种物料的准备事宜,如果目前所有的库存物资无法达到施工需要,就需要提示管理人员跟踪物资并且及时补充,以免在订单提交后发现物料不足而不能圆满完成生产目标。合同在签订后,相关的生产部门可以结合产能规划内容,设计生产方案,而专业的采购工作者则需要对工程项目的物资采购、车间成品堆场等工作进行统一处理,实现信息化管理水平。

3.2成本预算和物料采购

此外,成本部门可以借助BIM模型,对项目施工全程的材料、设备等进行全面准备,对其具体的需求数量做出模拟计算和优化,协助生产部门更进一步地完善人力、物力资源的需求计划表等资料,以此为前提,相关部门能够加强项目的成本控制,它能够借助BIM模型,更快速地完善需求计划,并且在此基础上引导采购工作的进展,以免出现材料堆积和浪费的问题。PC生产车间的生产计划和储存列表均属于可视化信息,专业的生产管理人员则要结合深化设计的数据做好构件生产与堆放设计等工作。

4装配式建筑构件中BIM技术的运用

4.1在施工模拟中的运用

在对预制装配式建筑项目进行施工之前,可以运用BIM技术进行施工过程的模拟,迅速排除施工环节中有可能会出现的意外状况,进而提出专业的解决措施。而且,借助BIM技术落实BIM模型的构建工作,并且对有关构件的实际参数作出进一步的技术处理,从而对当下的施工流程加以模拟设计,是极其具有可行性的。例如,在预制装配式建筑构件吊装阶段,工作人员可按照吊装方案内容,完成施工模拟工作。借助BIM技术,相关单位可采用准确的施工模拟动画,对施工流程及技术进行把握,从中找出可能存在的问题并且提出针对性的解决措施。在此环节,会牵涉到塔吊旋转半径范围、运输路线规划等多个方面的问题,确保其与相关的施工流程紧密联系起来,从而保证部件的装配质量。而借助BIM技术,完成场地模型的构建工作,对施工计划和现场施工信息加以分析,能够进一步落实吊装路线的合理规划问题,确保塔吊旋转半径范围,为施工质量提供保障。在现实的模拟施工阶段,可以使用NAVISWORKS2015软件,并结合建筑结构模型、场地模型和施工计划,得到具有时间属性的施工模拟动画,以确保施工人员能够对施工工序有更加直观的了解,并掌握各种施工细节。

4.2场布管理

在建筑工程的正式施工阶段,材料的堆放作为预制装配工程中的给出关键的一大环节,与塔吊的旋转半径、材料堆放场地的扩展加固、材料运输车辆的运输路线等等一系列的工作问题保持着紧密的联系,在解决类似问题的前提下,工作人员还需要与施工全程中的不同环节做好紧密的衔接,以此保证施工工序能顺利完成。因为现场的材料堆放场地有限,所以要将施工现场的PC构件堆放在1.5层以下,并且控制好堆放场地中材料的堆放量。

结语

综上所述,加强对BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用问题进行探讨,意义重大。相关工作人员需要明确预制装配式建筑概况,同时把握各个阶段的工作要点,在此基础上,提出科学的装配式建筑构件中BIM技术的运用策略,如在施工模拟中的运用、场布管理等等。

参考文献

[1]马跃强,施宝贵,武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技,2016,08:21.

[2]马跃强,施宝贵,武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技,2016(4).

[3]季玉忠.浅谈BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值[J].建筑·建材·装饰,2017(21).

论文作者:苏石新

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/1

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