探讨装配式建筑施工中BIM技术的应用论文_孙迪

探讨装配式建筑施工中BIM技术的应用论文_孙迪

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摘要:装配式建筑逐渐成为我国建筑行业发展的主流,装配式建筑需要BIM技术的强大支撑与积极深化,不断将BIM技术应用至装配式建筑的设计及方案优化中,并逐步朝着施工及运维阶段扩展,达到对整个建筑生命周期全过程的信息化把控,不断推动我国建筑智能化、绿色化和一体化的发展进程。本文进一步分析了装配式建筑施工中BIM技术的应用,以供同仁参考借鉴。

关键词:装配式建筑;施工;BIM技术

一、装配式建筑的特点

装配式建筑是将预制构件进行工厂化生产,对地基进行相应处理后把构件直接运输至施工现场进行装配式施工。可以有效缩短工期,节约成本。在节能环保方面,使得建筑垃圾、污水排放减少,噪声污染减轻,减少有害气体的产生,很好地提高能源利用率。与传统浇筑类建筑相比,由于是各个构件的拼装,墙体裂缝等问题得到了解决。但装配式建筑也存在许多缺陷,虽然整体性、耐久性得到了提高,但其建筑物的受力性能等不如浇筑式建筑。目前预制装配式建筑还面临着预制构件的种类复杂多样,行业还未形成标准化,建筑成品设计的多样性受到限制,在施工管理过程中面临着信息量大、信息不对称性突出等问题。

二、装配式建筑结构中BIM技术的应用价值

2.1便于对预制构件的有序设计

BIM技术在建筑结构施工中的应用,能够保证项目信息的共享性、开放性特点。即设计者将设计方案传至云端服务器,再以云端样式、尺寸登上护具整合的方式,构建各预制构件资源库,例如门窗等。随着预制构件资源库的逐步积累,利用同类型预制构件间的比较,对其标准形状、模数尺寸予以定位把控,不仅可便于建筑结构中预制构件的有序设计,还可保证装配式建筑弧形的丰富性,以便更好满足居民的多元化需求。

2.2能够提高装配式建筑结构设计的工作效率

在装配式建筑结构设计中,通过BIM技术的应用,能够实现建筑中各个构件模型的信息共享及整合,相比于以往的设计方法,BIM技术能够通过3D建模来对构件的最终效果进行可视化展示,并利用信息化资源库来对预制构件进行参数化设计,并且BIM中还有大量的预制要色件族库,以供不同专业的设计人员进行选择、更新和优化,从而大大提高了装配式建筑结构设计的工作效率。

2.3能够降低装配式建筑结构的误差

设计者可通过BIM技术的标准化使用,使之能够在做好预制构件、装配式建筑结构间精细化设计的前提下,避免施工环节存在的各项装配偏差。即在具体情况下,融合BIM技术,对预制构件的尺寸、钢筋直径和间距、钢筋保护层等数据间的设计定位,再依据BIM三维视图模型的创建,直观展现各预制构件间的契合度,辅之碰撞检测功能的融合,对其各节点安全性、可靠性予以管控,避免预制构件装配过程中冲突问题的出现,继而杜绝由设计误差引起的材料浪费、资源浪费和工期延误等现象。

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2.4能够大幅节省装配式建筑结构的设计成本

在以往的装配式建筑结构设计中,由于需要多个专业来进行协同化设计,因此确保信息沟通是非常重要的,如果信息在平台中的沟通不畅,势必会使各专业难以及时的获取到所需信息,进而造成设计出错,使装配式建筑的某些构件可能出现尺寸不合理、材质不符合等问题,如果将这些不合格的构件应用于装配式建筑中,必然会影响装配式建筑的装配质量,从而只能重新返工,大大增加了建筑结构的设计成本。而BIM技术的应用,则无疑能够确保信息在平台中的顺利沟通,进而大大降低设计错误的同时,也能大幅节省装配式建筑结构的设计成本。

三、装配式建筑施工中BIM技术的应用

3.1BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用分析

众所周知,在传统的建筑施工中,由于操作的不规范、验收不够仔细,进而导致钢筋裸漏、耐久性差、混凝土裂缝等一系列施工质量问题。而装配式建筑是通过“搭积木”的方式进行拼接搭接的一种新型建筑方式,恰好解决了传统建筑方式的弊端,减少了混凝土产生裂缝、耐久性差以及漏筋等现象的发生,提高了建筑物的稳固性与整体性。与此同时,通过BIM技术可以实现数字化制造,降低了人力的投入,大大的避免了施工时所产生的误差,进而进一步提高了施工质量。施工现场,施工质量管理是重中之重,也是项目管理的核心。安装过程产生一定的失误或误差将直接影响装配式建筑整体的稳固性,产生安全隐患。通过引进BIM技术,施工单位可以借助BIM软件进行模拟分析施工计划、关联时间以及进行3D施工模拟,进而减小了施工时产生的误差,能够较好的解决现场的施工质量问题。此外,利用BIM技术的可视化模型,可以给施工人员带来直观了解,进而促进对施工方法的认知,合理有效的解决了安装时产生的误差,进一步提高了施工的质量管理。

3.2BIM在装配式建筑施工进度管理中的应用分析

施工进度管理是根据项目管理实施计划来完成的,是确保项目按时竣工的必要条件。然而在装配式建筑施工过程中难以准确的掌握工程量和工作量,进而引发人员分配问题,导致施工周期长、施工过程紊乱。此时,通过引入BIM技术结合相关软件利用其特有的优点建立参数化模型,进行合理的分配施工的工程量,提高了施工人员对管理的掌控力。与此同时,通过BIM技术利用4D模拟技术能够合理的协调施工进度计划,使其能够合理有效的保证施工工序的有序进行。

3.3BIM技术在装配式建筑施工安全管理中的应用分析

现阶段我国有关安全管理多数是设置安全员,进行现场施工安全管理。由于这种模式比较传统且效率低,难以发现施工现场所存在的安全隐患。引入BIM技术进行安全管理成为取代传统安全管理模式的新趋势,通过借助BIM所特有的优势,利用“可视化”进行安全管理,通过3D人工模拟、构建4D施工模型,对各个施工阶段进行观测,进而避免了安全隐患的发生。此外,施工现场安全管理,也是一个动态的过程,合理的运用BIM技术对安全管理进程进行动态观测,进而使得安全管理问题得到动态解决。运用BIM技术建立三维模型,可以实时监控现场施工人员,进而减少安全事故的发生。通过运用三维模型,不仅可以合理有效的排除安全隐患,还可实时掌握施工成果,并对此后阶段的施工效果予以预测。可见将BIM技术运用在装配式建筑安全管理中,不仅可以避免因不可预见的因素造成构件损坏的情况,还可以在施工过程中对建筑物的质量进行动态控制。

四、BIM技术在装配式建筑施工应用中的注意事项

BIM技术在装配式建筑施工中的应用,建模准确性为影响工程施工质量以及技术应用效果的主要因素。因此BIM技术在装配式建筑施工应用中,建模准确性则为主要的注意事项。关于建模准确性的落实,工程施工单位及设计单位应从技术应用中的基础数据勘察方面进行落实,具体落实中应结合工程项目设计数据、工地地质数据、区域水文数据、交通数据、外部建筑物分布数据,进行建筑信息模型的构建,以此确保后期技术应用中基础数据应用质量的准确性和完善性,减少因基础数据应用不完善而建模不准确造成的各类安全性问题以及设计误差和返工问题;确保工程施工质量的合格性,并且保障工程项目在施工发展中的进度合理性。

结束语

相比之下,装配式建筑施工过程中污染少、施工速度快、资源利用效率高的优点更受到人们的青睐。将BIM技术引入到装配式建筑的建设中,可以优化设计方案,保证施工质量,提高施工效率,它对装配建筑的发展具有重要的意义。

参考文献

[1]方长建,李春蝶.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017(16)

[2]许晓文,付素娟.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].建设科技,2017(3)

[3]李甜甜.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].智能建筑与智慧城市,2018(3).

[4]方长建,李春蝶.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017(20).

论文作者:孙迪

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/16

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