摘要:近年,我国信息化技术得到很大发展,为各行各业注入了新力量。以计算机技术为依托的BIM技术也迅速在建筑行业得到了应用。BIM技术在装配式建筑中的应用,不仅能最大限度地提高装配式建筑设计、运行维护管理、施工过程管理和预制构件生产的价值,还可以促进装配式建筑发展。
关键词:装配式建筑;BIM技术;应用现状
引言
BIM技术和装配式建筑作为近年来建筑行业的新兴技术,国家、业主、设计院、施工单位、监理单位等各方均进行了研究,以求进一步推动工业化建筑改革和掌握最新的科学建造技术,而生产力、科学研究、技术储备、人才培养、市场需求力等一系列因素使得装配式建筑的BIM技术应用面临着重重困难。
1 BIM技术概念
BIM技术是建筑信息模型的简称,其全称为Building Information Modeling,该技术主要是通过创建模型,从而对建筑项目中的各项信息进行仿真模拟,其在模型搭建的时候,参考的数据都是以现实中的参数为依照,因此在真实性以及对现实的模拟上有着非常优秀的性能,并且该方法能够直观全面的对房屋建设管理,是一种非常方便的数字化工具,能够对工程全程起着非常重要的作用,能够有效作用于工程的全程之中,并且能够提升工程的质量。BIM技术优势如图1所示。
2装配式建筑与BIM技术应用现状
2.1设计院在装配式建筑中使用BIM技术
目前的设计院习惯用CAD和SU进行工作,然后通过图纸链接的方式进行各专业沟通和改图,这种传统方式局限于二维图纸无法进一步表达细部构件间的连接关系和各专业独立设计缺乏高效的沟通,尤其是装配式建筑的标准件设计人才缺乏,更需要形成各方提前协作的格局。比如地下室设计往往由一个人单独设计,其他人辅助绘制大样,设计完成后与建筑暖通碰图,然后进行相应修改,这种方式设计周期长,工作烦琐冗长。所以目前设计院引入BIM技术利用最多的是协作性,此外BIM技术的3D模型、快速出图和碰撞检测功能给设计师们带来了新的空间感受和更多的便利。然而BIM软件绘图比较精细化,设计初期不断变换构思导致绘图工作量增加,并且设计人员已经习惯了传统的建模软件,不熟悉新的BIM软件,反而降低了设计效率。最重要的一点,设计完成后各单位认证的是盖有公章的二维图纸,而不是BIM模型,所以设计单位存在耗费心思绘制的BIM模型反而是增加工作量的困扰。
2.2业主在装配式建筑中使用BIM技术
业主是BIM技术应用的最大获益者,很多房地产商也在积极推动BIM技术,但是大部分的业主都存在对装配式建筑中应用BIM技术目标不清,定位不准的情况,最后反应只是得到了一个BIM模型,做了一些预制构件碰撞检测,而真正的效益并不明显。但是仍然有一些对BIM有深入理解和较好的BIM应用规划意识的业主利用新技术为项目获益,比如CBD-Z15中国尊、上海中心、北京凤凰传媒中心、上海迪士尼乐园等项目将BIM技术作为核心平台,解决了来自空间、结构、专业等方面的各项难题,从设计到施工的各个方面为建筑的全生命周期提供最适宜的解决方案。高新技术的落实拥有一定的前瞻性,BIM技术正处在发展阶段,市场上常见的综合管线优化效果也仅仅是冰山一角。如何对BIM技术有清晰的思路和规划,具体落实到采购、设计、建设、合同等方面的管控仍需探索。
2.3施工企业在装配式建筑中使用BIM技术
施工企业是BIM技术应用的基础单元,BIM技术在项目上往往应用于图纸审核、节点的深化与优化、工程交底、场地布置优化、施工方案模拟等工作,并且BIM作为一种管理方式,帮助解决装配式建筑产业组织方式与现行建设管理体制不相容,从而极大地影响了装配式建筑施工工期、建造成本、标准化设计质量的问题。在施工企业中每一个管理人员应具备基本的BIM软件操作能力,工程、技术、商务、物资等部门能通过查看BIM模型获取本部门需要的项目信息,然而在实际项目中只有专职的BIM技术人员掌握了BIM软件,施工企业仍然需要加大BIM人才的培养力度。
3实例分析
本论文所研究工程案例为某公租房项目,本项目建筑总面积约80000m²,建筑项目为五栋装配式住宅楼,项目主要运用预制阳台、预制楼梯、叠合板、叠合梁、预制墙体等多种不同的构件,预制率达到52%,装配率达到77%。
3.1构件加工与生产
本项目有效运用NAVISWORK等工程管理软件,对整个构件加工厂的生产线展开虚拟布局及生产,有效规划和利用有关生产设备、组件加工厂所需空间。依照BIM模型自带的三维、二维施工图纸,实现了对项目工人的可视化监控,将工人工作效率有效提高,远程指导构件厂依照原定的计划对预制件进行生产。除此之外,运用BIM模型对零件的生产过程进行了虚拟化处理,尤其是本项目所涉及的部分瓷砖反冲工艺,整体上得到了有效控制,保证了生产质量。采用BIM技术实现了整合构建生产的虚拟化运行,改进了构建加工厂原有的生产方式。提前对构件生产工期、过程等投入的相关人力资源调度进行预测,对部分生产流程实行了自动化。在装配式建筑生产和构件制作阶段,运用BIM信息平台对构件管理、沟通、协调、加工等过程进行管理,保障预制构件进场、运输、堆放、生产的高质量建设。与厂家相结合,对铝模、预制外墙等预制件展开了三维模拟设计。基于质量认证制度的前提下,对质量控制方法进行改进,确保各预制件生产一步到位。
3.2施工过程模拟与进度控制
本项目拥有较高的装配率和预制率,对现场同步实施作业的面积要求较大,部分现浇作业及预制件吊装安装施工实行同步交替,在项目施工全过程中都应用到了BIM技术。项目相关方借助于BIM数据和BIM平台展开有效的通信,提高了通信效率。借助于物联网技术和BIM平台,结合二维码和RFID芯片,对项目参与方进行了协同管理,实现了对组件安装顺序、安装位置、运输、生产的全方位跟踪,对单体构件和工程总体施工进度的实时管控,对工程的总体施工质量和安全的有效监督。
通过在BIM模型中输入各构件的施工计划时间参数,使其生成安装管理全过程的4D模拟模型,除此之外,在生成的4D模型当中,将相关构件施工信息及吊装安装位置信息输入到设计人员手持设备中,并且按照三维模型实时检查施工方案进程,完成对吊装安装的现场客制化操作。现场施工之前运用BIM平台实现虚拟仿真施工。以BIM模型为基础,将施工指导进度计划进行了编制,并对施工计划进行了动画模拟。定期将项目进度形象予以提供,有效实施对工程施工动态的进度管理。工程每完成月、周、日进度安排后,移动终端会自动向系统传输相应的施工信息,项目方和相关技术人员能顾基于互联网平台远程访问查询项目进度,系统会以三维或二维的方式动态展示施工进度。
结语
BIM技术自身拥有众多优势,在其帮助和推动下我们的建筑工程施工效率能够得到全面性的提升,保证质量的基础上将施工工期缩到最短,并且还能防止出现部分复杂节点因为没有模型而产生的错误和返工,有效地提升了装配式建筑施工质量。
参考文献
[1]张璿.基于装配式建筑BIM模型的建筑设计方法与分析[J].住宅与房地产,2019(18):81,95.
[2]范村莹,刘长华,李雅婷.BIM技术在装配式建筑中的集成应用[J].居舍,2019(17):52.
[3]火东升.BIM技术在装配式建筑中的应用探究[J].建材与装饰,2019(17):10-11.
论文作者:王欣宇
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/8
标签:技术论文; 建筑论文; 项目论文; 模型论文; 构件论文; 工程论文; 预制件论文; 《工程管理前沿》2019年第18期论文;