BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用研究论文_高 轩, 于成江, 安腾飞

BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用研究论文_高 轩, 于成江, 安腾飞

摘要:现阶段的装配式建筑施工场所不同于传统模式的受限于工地,扩展到了构件预制厂。装配式建筑的模式更加的复杂,质量管理的难度也随之增加,对如何就BIM技术提高装配式建筑的质量管理问题的研究也成为了热点的讨论话题。基于此,以下对BIM技术在装配式建筑工程过程中的应用进行了研究,以供参考。

关键词:BIM技术;装配式建筑;应用研究

引言

我国建筑工业化的实现依赖于BIM技术,工业化的建筑模式向装配式建筑的方向发展,BIM技术为装配式建筑的质量管理过程中提供信息化的技术,便利的沟通方式得益于众多项目的参与方,构件设计生产和安装过程的质量问题得到了有效的改善,建筑技术和信息技术联合发展的冲击将带领我国建筑业走向高度信息化。

1装配式建筑与BIM技术

1.1装配式建筑

组装建筑与现有现场建设方法相比,有无所有部分都是相关人士,设备在建设现场内完成,一方面,建设现场必须具备复杂的设施、设备,对环境空间的大小和布局要求很高。因此,近年来随着城市建筑密度的提高,新工程中高层建筑和大型建筑的激增,在建设现场的布局和管理方面遇到了很大困难。另一方面,许多建筑工程的施工过程中,由于需要使用大型设备,并在建筑工地预制钢筋和装饰材料等,所产生的噪音、建筑废物、灰尘等对周围的人和环境产生不利影响。像这样的问题可以将现有建设工程的大部分移到工厂管理场所,大大简化现场施工过程,并根据该模型的先进设计和施工理念缩短整个建设工程的施工周期。

1.2BIM技术

简称建筑信息模型,是应用于工程设计、建造、管理的一种数据化工具,根据各种相关数据,建立虚拟的仿真三维建筑模型,具有可视化、模拟性、可出图性等多种特点。利用BIM技术建立三维建筑模型,从工程项目设计开始,直到生产、施工和运营维护的全过程进行数据监测和资料信息共享,有助于工程人员进一步认识和理解信息化的建设,并为工程项目的相关单位提供一个可靠的工程信息交换和共享的平台,有助于施工效率的提高并确保工程的质量。装配式建筑的核心是集成,信息化是整合的主体。BIM技术在装配式建筑中能够实现全过程的管理与控制,包括优化建筑设计方案,组件的生产和运输,施工现场的装配模拟,建筑使用过程中的运营维护等,这些提高了建筑设计、生产、施工等的效率,有助于进一步推广装配式建筑的建设,实现建筑物的产业化管理。

2装配式建筑结构施工的特点简介

首先,装配建筑结构构造需要在设计阶段拆分主体结构,并且可以根据建筑各部分的结构特性和功能要求合理地确定拆卸计划和特定参数,从而进入下一阶段的预制加工阶段。接着,组装的建筑所用的材料除了现有的钢筋混凝土外,还包括结构铁和隔热层等环保建筑材料,使建筑施工中能够出现更多的可回收材料。最后,装配建筑的构件形状和尺寸设计非常灵活,能够创造出更加丰富多样的建筑形状和内部空间,满足现代城市建设和个人美学需求。

3BIM技术在装配式建筑中的应用

3.1BIM模型的建立及图纸绘制

基于3D,BIM技术模型,建立与参数化建设方案的组件信息数据库,呈现的方法是数据库或三维模型,在BIM模型中的任何图形单元中覆盖所述组件的类型、大小、尺寸和材料等基本参数。由于所有组件模型由参数确定,这就如同在建筑模型中改变参数,相关的组件模型也将发生变化,从而实现了BIM模型的相关性。在BIM模型建立后,导出相关的CAD图纸,能够克服二维图纸说明检查时人为疏失或难以察觉的缺失,确保图纸说明数据的正确性,设计单位还可以根据BIM的具体特点与施工单位进行协商,并及时修改和完善设计方案,奠定了后续的合作基础。

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3.2预制构件生产阶段的BIM技术应用

装配式建筑中涉及到大量的预制构件,而预件构件的生产则是衔接设计与施工的重要桥梁,因此预制构件的生产至关重要,应用BIM技术可以对预制构件的生产流程进行优化,提高预制构件的生产效率。在具体生产过程中,设计人员可以将相关设计资料发送至生产厂家,基于BIM技术的支持下,生产厂家可以由模型中提取预制构件的相关数据,后期生产中根据数据制定生产计划,便于施工单位更准确的了解预制构件的生产进度。此外,在预制构件生产阶段应用BIM技术还可以提高装配式建筑模型的试制,BIM模型中的配件信息是设计人员与生产单位共用共享的,生产厂商也可以同步了解到预制构件的尺寸、规格、材料、内置钢筋等相关配件信息,并以条形码的形式呈现出来,大大提高了设计到生产的自动化程度及信息的实时性。

3.3协同工作与碰撞检查

BIM技术的最大作用是信息化与协同管理。第一,它提供了一个让相关人员自由交流的信息平台;不同专业的设计模型能在同一个平台上交互融合,这样所有相关人员能够在一起工作。第二,碰撞检查的一项主要工作是通过BIM技术进行消除变更与返工,在整个建筑设计周期中方便多个行业进行协同设计。从模型到碰撞检测时,首先根据各专业提供的模型,仔细审核并修改有问题的地方,然后进行建筑碰撞检查并把结果输出,依据碰撞报告来进一步修改并优化模型,最后重复上述工作,直到无碰撞为止。当工程项目较大较复杂时,通过BIM技术来进行碰撞检查,优势很明显,能够解决一些冲突及传统的单专业校审过程中很难发现的问题,减少不必要的修改和返工处理等。

3.4运营阶段

一个建设项目完成后,建设者将满足要求的竣工模型提交给建设企业,以便在运营后维护阶段使用。在运营维护阶段,管理员可以根据对实际情况做出反应的BIM模型(包括特定流程、建筑材料使用、各种建筑设备的租赁和调试记录、项目中的各种设计更改等),在运营和维护阶段加载丰富的BIM运营维度模型,包括资产信息、空间信息和设备设施信息。需要后续维护和管理的个人情况发生时,管理员可以及时执行发现和修复,缩短问题发现和处理时间,以及减少不必要的资金支出。

3.5构件库存管理

构件运输到制定的地点之后,应采取有效的方法对构件实施有效的管理,以此确保构件的安全性,这是管理人员需要重视的环节之一。此外,在对构件进行管理规划的过程中,需要使用BIM技术对构件管理期间可能产生的问题进行模拟,这在较大程度上能够确保构件高效应用,不但避免了工程材料的浪费,而且降低了施工成本,从而避免了工程中可能出现的问题,比如在在对构件进行定位的过程中,应对其进行有效的模拟,并且对构件数量、类别实施有效的管理,以此使管理质量得到全面提升。

结束语

重视BIM技术的发展,巩固相关制度规定,积极培养更多BIM的技术型人才,国家应引进适当的政策规定,支持BIM技术的发展,改善建筑业中BIM技术的应用环境,提高建筑企业开发BIM技术的欲望。与此同时,随着BIM技术的快速发展,中国的装配建筑正在向成熟推进新的建筑产业化。

参考文献

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作者简介:高 轩(1992年3月),性别:男,籍贯:河北邯郸,学历:大学本科,职称:助理工程师,研究方向:建筑工程。

论文作者:高 轩, 于成江, 安腾飞

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷15期

论文发表时间:2019/11/15

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