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摘要:随着经济社会的快速发展,促进了建筑行业的持续性进步。作为建筑工程施工中的一项重要技术,装配式建筑具有很强的节能环保性能,施工技术及施工方法得到了人们的高度关注。BIM 技术是装配式建筑虚拟施工中具有重要应用价值的施工技术,其提升了施工效率,降低了施工过程中对周边环境造成的污染,促进装配式建筑施工各项工作的全面开展。同时确保了各项建造业务的高效化和标准化完成,该项技术在装配式建筑结构施工中的应用效果十分良好。
关键词:BIM 技术;装配式;建筑虚拟施工;应用分析
引言
近年来,环境污染问题愈来愈严重,传统的建筑施工方法导致资源浪费现象严重,污染度很高,与当前环境保护型、资源节约型社会呈现出不相适应的发展情况。而目前建筑施工中需要重点关注的问题,是建筑施工的资源利用率高、施工速度快及环境污染少。所以为了确保建筑设计的系统化、构建生产的工厂化及安装工作的专业化,在装配式建筑施工过程中,需要加大对 BIM 技术的应用。本文首先概述了BIM技术和装配式建筑结构施工,分析了BIM技术的装配式结构设计方法,最后研究了BIM技术在装配式建筑中的具体施工方法。
1.装配式建筑结构施工和BIM技术概述
1.1 装配式建筑结构施工概述
在实际的应用过程中,装配式建筑结构施工主要是通过可靠连接的形式形成的,主要包括整体性混凝土结构及全装配式混凝土结构两种。装配式建筑施工是在工业化施工的基础上发展起来的,在房屋建造中被广泛应用。需要强化其在工厂中的预制生产,对其进行模块拆分,强化建筑构件的系统化设计,更多的应用到施工现场。这对于确保预制式施工的生产效率,提升装配式结构的施工效率,提高构建施工质量具有重要作用。
1.2 BIM技术概述
BIM是建立在计算机模拟系统中的一类建筑技术,该技术诞生于美国的 20世纪末,在 2002年被引入到建筑行业中。其实现了建筑结构施工的根本性变革,改变了建筑结构的施工方式,在经历了十多年的发展,目前已经成为建筑行业中一项重要的装配式建筑结构施工方法。现阶段,BIM 技术将三维信息技术融入到装配式建筑结构施工中的各个环节中去,展现出了较强的信息化特点,构建出完善的建筑结构施工模型,实现了建筑工程施工的一体化。BIM 技术应用到装配式建筑施工中,为各方的参与提供了条件,进一步描述建筑工程信息,确保了各项施工过程的协调统一,加强信息的应用效果,展现出了优化性、模拟性、协调性及可视化等特点。
2.BIM技术的装配式结构设计方法
图1 装配式结构设计流程
图1 是BIM技术的装配式结构设计流程。具体结构设计方法为:第一,结构整体计算。该项设计方法在实际的应用过程中需要确保现浇结构与整体施工具有较强的一致性,这种一致性要求做好水平荷载受力分析。但是在实际的设计过程中,需要对施工设计中的某些参数进行合理的设置,并明确装配式结构施工与现浇结构施工之间的区别,合理地调整施工框架,对于现浇结构中的不合理现象,需要适当地减小刚度增大系数。第二,明确结构构建的优化设计。在实际的设计过程中,结构构建主要的设计内容主要包括板、柱及梁等预制构架,各项设计工作需要严格按照《混凝土结构设计规范》要求进行,预制构建在实际的设计过程中,需要进行合理的计算,为确保吊装阶段各项安装工作的合理性,将混凝土拆模融入到预制构建设计中去。第三,预制构件的合并及拆分。预制构件的整体分析主要建立在整体的设计完成阶段,需要做好拆分处理及构建归并工作,但是要在拆分前需要讨论施工方法结合工程的具体事宜,明确运输吊装设计是否能够满足当前施工发展的要求,以及施工条件对施工单位所造成的影响。
3.BIM技术在装配式建筑中的具体施工方法
3.1 BIM技术在设计阶段中的应用
将 BIM 技术应用到装配式建筑施工设计阶段,主要是利用 BIM 技术中的三维建模方式,结合建筑物的实际情况,明确建筑物结构、外形及供排水进行设计,建构任务设计运用 3D 模型,确保了设计内容的优化。此外,在实际的应用过程中,BIM技术主要是对建筑物进行虚拟设计,为了确保装配式建筑模型的合理构建,要求设计人员需要做好模拟检查、管线预埋、钢筋校改等工作。在完成工程设计工作后,要确保各项设计工作能够在模型上直接生成,需要对施工图纸进行反复的验证和修改。建筑信息模型能够模拟工程的施工细节,是对工程设计过程及设计结果的集中展现,给人以直观的感受。设计过程中主要是结合设计人员的需求而建成的可视化视图,提升了项目信息应用效果,实现了查看及处理项目信息,此外从信息模型中可直接获取造价及算量等问题。
3.2 BIM技术在准备阶段中的应用
做好建筑施工准备工作,能够满足构建装配的要求,对提升建筑施工质量及施工效果具有重要作用。在实际的施工过程中,订单是准备阶段中的一项重要工作内容,需要严格按照 BIM 技术的要求开展各项施工,不断的强化 BIM 技术的使用效果,以及加强生产合同使用效果,加大对生产合同的研究力度。此外,还需要做好生产定单及订单列表的维护工作,加强 BIM 技术在装配式建筑施工中的管理施工效果。为了确保后续各项施工的顺利开展,还需要了解订单完成状况,了解BIM 技术在生产车间的具体应用,做好施工材料准备工作,真正掌握目前仓库内的施工材料使用情况及库存情况。这样就保证各项施工工作的顺利完成,避免材料不充足,给工程的有序施工造成严重的影响。
3.3 BIM技术在材料采购中的应用
材料采购直接影响工程的施工质量,是施工前一项重要的工作内容。将BIM 技术应用到装配式工程施工中,来辅助各生产部门高效地完成各项生产工作,需要优化计算在生产阶段装配式施工所涉及到的设备、材料及劳务数量,加大对企业生产成本的管理和控制。在装配式工程中,BIM 技术的需求功能需要不断被强化,为了强化材料的使用性能,要在相关设计人员的指导下进行材料采购,严格要求材料的数量、材质、型号,提升材料的应用质量,确保装配置建筑工程各项工作的高效开展。
3.4 BIM技术在生产加工中的应用
在装配式工程的生产加工中应用BIM 技术,对提升工程的整体施工质量及施工效果具有重要作用。BIM 技术在装配式工程施工中占有较大的比重,需要将构建的机电及生产的相关专业设置在同一平台上使用,要求各个施工部门之间要彼此沟通和互相配合,确保工程各项施工工作的顺利开展,提升工程的施工效率,避免工程在实际的施工过程中出现严重的交叉现象。此外,还要不断强化 BIM 技术在软件中的应用,为确保数据应用手段的便捷性,将同步数据传输到 MES 系统中去,避免在实际的工作过程中出现严重的失误,强化数据应用手段的合理性以及数据应用效果。同时要避免操作出现过度的误差,提升数据应用质量,避免对工程的正常工作造成严重的影响,确保工程中顺利开展各项工作。
3.5 BIM技术在装配施工中的应用
将 BIM 技术应用到装配式施工中,各项施工工作的开展需要严格按照生产工作的先后顺序要求,将生产出来的构建发给施工工地,确保做好预制配件配送工作,在配送过程中需要保证准确及合理地配送不同规格及种类的预制构件。此外,在实际应用BIM 技术的过程中,将其应用到各部门间的信息控制系统中来,使系统能够实现联动。提升施工信息质量,强化对施工信息的管理和控制效果。将其应用到网络传输中,促进数据信息的共享。另外,还需要与当前的实际施工情况结合起来,加大BIM技术平台的建设力度,明确预制构件的应用需求,确保能够与信息构件有机结合,产生相应的联动效应,提升信息传递质量,强化信息的直接传递。
4.结束语
综上,作为一种新型的装配式建筑虚拟施工技术,将BIM 技术应用到装配式建筑施工环节中去,可进一步提升工程的施工质量及施工效果。此外,BIM 施工技术的应用,为环境友好型社会打下了良好的基础,解决了目前建筑工程施工中存在的环境污染严重及资源浪费严重等问题。所以,为了促进建筑行业的持续发展,接下来需要在建筑领域大力地推广BIM技术。
参考文献
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论文作者:覃柳面
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/27
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