摘要:BIM技术的使用已经成为建筑业不可抵挡之势,它为整个行业带来的高效率及高效益是有目共睹的。而作为生态建材的轻钢结构及绿色建造方式的预制装配式,其研究、应用前景也为行业看好。通过本文中已述方法,可实现BIM与预制装配式轻钢结构的创新结合,体现当前行业内的又一研究创新点。所以本文对BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用进行分析。
关键词:BIM技术;预制装配式;建筑施工;运用
BIM技术是一种构建和应用建筑信息模型的数字信息技术,在不断的发展中此方面实现了技术优化,也使得应用领域得到了拓展,尤其在建筑行业的应用效果尤为显著。该技术的应用使得建筑信息处理工作得到了解决,也可以通过仿真模拟功能来对施工方案、工艺进行优选与优化,协调性、优化性、可视性是其最为基本的特点。近年来为了能够提升预制装配式建筑整体质量,很多施工单位均将BIM技术应用其中,且收到了良好的效果,但即使如此也不可否认的是在实际应用中依然会暴露出些许问题。
1 BIM技术应用现状
BIM技术完整的模拟工程项目的全生命周期,经过优化的模型,还可以体现项目各个时间点所需要的材料、施工工艺、预制预留等信息。BIM技术作为建筑信息化的核心,全方位全生命周期的实现建筑信息化,能很好的解决在项目工程各个阶段建筑信息不对称导致的总策划力不足、施工技术不符合要求等问题。因此,BIM技术和装配式建筑相辅相成,可以使建筑业更快更好的实现装配式施工。
2 BIM技术应用于装配式建筑施工中的优势
BIM是一个不断收集信息并将信息视觉化的一个过程,在该过程中建立一个平台,负责收集相关信息并将信息加以展示,其具有五大特点,分别是模拟性、协调性、优化性、可视化、可出图性,BIM与装配式建筑体系都是基于构件形成的,在装配式建筑的质量管理中引入BIM技术具有十分重要的现实意义。
2.1提升了质量管理效率
装配式建筑与其他建筑形式不同,在装配式建筑中加入BIM,其信息表达方式会出现较大变化,过去项目的信息表达方式主要是通过纸质存储和传递,而纸质不仅容易损坏,而且效率极低,很容易出现“信息孤岛”问题。且装配式建筑对构配件的精确度要求极高,若简单的通过二维图纸进行传递,不仅会在一个项目中出现大量图纸,不利于组织查找,还很难实现建筑项目质量目标,极难较为直观的理解相关信息。而BIM的加入不同,它可以构建一个数字化的信息模型,实现三维可视化,不仅储存和传递更为便捷,而且理解起来更为直观,且通过三维模型展示,可将各构配件的各项精确参数直接的展示出来,更容易满足构配件的精确度要求,从而杜绝了各类由于信息误解造成的质量隐患,大大提高了项目的质量管理效率。
2.2完善的运行维护体系
BIM技术作为全面的建筑信息模型,不仅可以在施工阶段指导施工,同时可以实现对建筑物的运行和维护。经过优化得到的模型和实际完成的建筑保持高度一致,在模型中包含建筑物的各个系统,各个部件及组装信息。建筑信息模型实时同步模拟,无论建筑物在运行过程中出现任何问题,都可以提取相应的模型信息,高效实现建筑物运行维护。此外,即使建筑物需要被拆除,模型也可以筛选出可回收再利用的部件,减少不必要的浪费。
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2.3提高工程质量和安全
在传统建筑的现场施工中,经常会进行高空作业。由于施工人员素质不够高,并且技术水平有限,导致了施工过程中施工质量出现问题,甚至还存在很多安全隐患。这就使得施工现场人员的人身安全受到威胁。而在装配式建筑中就大大减少了以上问题的出现,在工厂进行预制构件的生产大都是低空作业,不存在高空坠物等现象,在工地进行预制构件的装配是由专业人员操作的,并且大部分都是机械化操作,因此施工质量得到了保证。所以说装配式建筑能够很好地提高工程质量,减少安全隐患。
3 BIM技术在预制装配式建筑中的应用
3.1 BIM技术在预制装配式建筑设计阶段中的应用价值
因为在预制装配式建筑的设计中需要对预制构件进行预埋和预留的设计,一个建筑的设计工作量十分繁杂各专业之间容易产生设计冲突导致建筑设计效率低下,所以预制装配式建筑比非预制装配式建筑更需要各个专业的紧密配合。借助BIM技术与“云端”技术,建筑的各专业设计人员可以将包含有各自专业的设计信息的BIM模型统一上传至BIM设计平台,通过碰撞与自动纠错功能,自动筛选出各专业之间的设计冲突,帮助各专业设计人员及时找出专业设计中存在的问题,这样就可以在很大程度上加强各专业之间的沟通,降低设计误差,节省设计时间,提高设计效率。建筑设计标准化是建筑工业化的基础,而建筑设计标准化是以模数协调为基础,但我国目前缺少预制装配式建筑设计的模数协调指导,而BIM技术可实现建筑设计信息的开放与共享,这就为预制装配式建筑的推广与标准的形成提供了可靠的并可持续发展的信息化平台。设计人员可以将预制装配式建筑的设计方案上传到项目的“云端”服务器上,在云端中进行尺寸、样式等信息的整合,并构建装配式建筑各类预制构件(例如门、窗等)的“族”库。随着云端服务器中“族”的不断积累与丰富,设计人员可以将同类型“族”进行对比优化,以形成装配式建筑预制构件的标准形状和模数尺寸。
3.2在预制构件生产阶段的应用
在整个装配式建筑建设过程中,生产阶段极为重要,同时该阶段也是连接装配式建筑设计与施工的关键环节。为了保证预制构件生产的合理性,生产厂家可以从装配式建筑BIM模型中准确掌握预制构件的尺寸大小及其相关信息内容,然后对生产计划进行合理编制。另外,生产厂家还可以在预制构件生产阶段为各类预制构件植入含有构件材料种类、几何尺寸以及安装位置等信息的RFID芯片,通过RFID技术对预制构件进行物流管理,最終提升预制构件仓储和运输的效率。
3.3在现场施工中的应用
施工现场是最容易出现问题的地方,因为其往往会涉及到多个方面,如人员、技术、设备与机械、材料等,为了能够保证现场施工质量,需要应用BIM技术的可视化功能。该建筑对节点连接有着很高的要求,任何一个微小的误差均有可能导致整个结构出现偏移现象,或是无法进行定位,BIM技术可以将相关区域进行放大,找到问题所在,并进行适当的调整。在材料管理方面该技术也可以发挥良好作用,无论是材料选购时的信息收集,还是对施工设计的分析,亦或是现场材料的管理均可以高效完成,减少因用量差异而带来的问题[3]。
结束语
BIM技术运用于装配式建筑工程中是必要的,也是可行的。虽然现有的BIM技术已能运用于整个项目的全生命周期,但目前我国建筑信息化与国外一些发达国家还有一定的差距,如BIM技术的人员还相对缺乏,运行BIM技术的设备还比较落后等,这些都是影响装配式建筑发展的重要因素。随着技术、经济和社会的发展,在国家政策的支持下,建筑工业化和信息化将是未来建筑行业发展的重头戏。
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,2016,04:45-47.
[2]田东,李新伟,马涛.基于BIM的装配式混凝土建筑构件系统设计分析与研究[J].建筑结构,2016,17:58-62.
[3]许杰峰,鲍玲玲,马恩成,夏绪勇,姜立.基于BIM的预制装配建筑体系应用技术[J].土木建筑工程信息技术,2016,04:17-20.
论文作者:王星
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/23
标签:建筑论文; 技术论文; 预制构件论文; 信息论文; 模型论文; 建筑设计论文; 项目论文; 《防护工程》2017年第36期论文;