摘要:近些年来,随着我国城市化进程的不断推进,我国的建筑行业也取得了飞速发展,而装配式结构也成为了建筑行业研究的热点。装配式建筑对施工的精确度和复杂度要求很高,通过BIM技术,可以发现可能出现的问题,保证了装配式建筑的使用寿命,以及可以对施工进行精细化管理,实现企业综合效益最大化。本文对基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计进行分析探讨,以供参考。
关键词:装配式建筑;BIM技术;施工组织设计
引言
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑,不仅绿色环保,节省造价,而且可大幅度提升建筑品质,必将成为建筑业主要领域之一。“装配式建筑”和“BIM技术”是目前建筑行业内的热点,具有许多共性与互补性,都还仍处于起步阶段。BIM技术能够为装配式建筑的快速发展提供新的解决方案,有效提高装配式建筑的构件生产、施工吊装、工程造价、运维等全生命周期的效率与质量,同时也可以弥补我国装配式建筑在设计施工中的不足,充分发挥装配式建筑的特点,优化施工组织设计,保障我国装配式建筑快速健康发展。
1 BIM技术
1.1 BIM技术的概念
1975年,查尔斯伊斯曼教授为了实现建筑工程的可视化和量化分析,创建了BIM理念,该理念的创建提高了工程建设效率。何为BIM技术呢?BIM,即Building Information Modeling的缩写,译为建筑信息模型。BIM技术是以建筑工程有关的各项信息数据,来进行建模的,最后达到对真实信息的模拟。
通俗地讲,BIM技术就是在整个工程动工之前,提前进行一场模拟,对设计中的不足和真实施工中可能存在的问题进行提前的预知和解决。这个模拟不是简单的堆积,而是带有真实数据的,能够真正反映现实问题的模拟。
1.2 特点
1.2.1 可视化
现如今,在建筑业中的建筑形式越来越不尽相同,各有其特色,所以说建筑形式如此复杂,光靠人脑去想象肯定是不行的。
BIM技术具有可视化性。何为BIM技术的可视化?即是通过三维的手段进行展示的结果,进行真实模拟。利用BIM技术,会使整个施工过程都是可视的,体现在对于效果图的展示和项目设计上等等。
1.2.2 协调性
无论是施工单位、业主,还是设计单位,在整个建筑工程施工的过程中,都要做好协调工作,可见“协调”在建筑业中有着举足轻重的地位。
因为BIM可以在动工之前进行模拟,所以其协调性的服务,就是指在工程建造前可以对有可能出现的各种问题,生成数据,进行协调。
1.2.3 模拟性
BIM技术不仅仅可以针对建筑物进行模拟,还可以做模拟实验,这一点体现在设计阶段。
BIM技术的应用,可以确定合理的施工方案,这体现在招投标和施工阶段所进行的4D模拟,倘若进行5D模拟,则可以实现对成本的控制。
在后期运营阶段,常常会遇到紧急情况,如果没有进行事前模拟,很有可能无法应对,这就需要BIM技术的应用了。
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1.2.4 优化性
制约优化建筑施工的一个因素——信息,由此可见,信息具有关键的地位。因此,对于建筑工程这就要求提供准确的信息。因为不准确的信息,是无法达到对建筑施工进行优化的。对于提供准确信息这一点,BIM技术可以做到。
对于复杂程度很大的建筑物,对于参与建筑的人员来说不仅仅是挑战的问题,很有可能是无法完成的问题,而BIM技术的应用可以对其进行优化,极大地减少了复杂程度。
2 装配式建筑
2.1 装配式建筑的概念
装配式建筑,是指将预制好的构件在工地上进行装配作业,从而建造的建筑。装配式建筑有五种类型,例如,砌块建筑、板材建筑等。
2.2 装配式建筑的特点
构件由车间生产加工完成,然后在现场进行装配作业。
装配式建筑的构件的标准程度,与生产效率成正比,所以说要想提高装配式建筑的性价比,就需要使其构件越来越标准。
装配式建筑亦能体现节能环保的思想。
3 基于BIM数据链接技术的装配式建筑设计
装配式建筑的整个生命周期包含很多个步骤,例如:生产、设计以及施工等。而利用BIM技术,能够将建筑工程的大量施工环节进行分层处理。例如,将建筑结构、水暖工程等部分进行专业处理,将这些环节的信息数据进行集成与共享,在三维、四维的设计理念下,使各环节的施工方案展示出来,工作人员能够清晰、直观地对施工设计方案进行分析[1]。这种方式与传统的二维设计不同,能够进一步提高施工方案的设计质量,提高工作效率。基于BIM技术下,建立了构件资源库,将建筑工程中的所有信息进行统一的整合,包括建设方案的设计环节、生产环节、材料运输环节、装配环节以及管理环节等,这种管理方式能够有效避免人与人之间传递信息时发生的失误现象,降低了数据信息出现丢失,或数据信息匹配错误的风险。简言之,基于BIM技术下的装配式建筑设计流程,具有效率更高、质量更好等方面的特点。
4 基于BIM技术的装配式建筑深层设计
4.1 BIM构件的拆分设计
在利用BIM技术进行装配式建筑设计过程中,考虑到设计深度这一因素,在设计施工流程图时,主要考虑的施工环节包括楼板结构、墙体结构等方面,并将其形成一个完整的个体。而在进行深入设计的过程中,需要将以上设计环节进行拆分,将连续的模型或构件一一分开,使其形成独立的部分,在对这些独立的部分进行全面的分析,计算出该部分需要的构件数量、质量标准等其他方面,再进行构件的生产及加工。需要注意的是,在进行构件拆分的过程中,应符合国家规定的相关标准以及工厂的生产设计要求进行确定,尽量减少制造构件的种类,方便工厂进行构件的大批量生产及加工。当制定好构件的拆分方案后,可直接利用BIM技术建立三维构件模型,使原来整体的构件设计模型,拆分为不同的构件连接部分。
4.2 BIM深化图纸的生成
在建立三维BIM构件模型后,工作人员需要将生产加工信息的各种构件数据转化为二维设计图纸,再利用该图纸完成构件的加工、生产工作。一般来说,建筑工程的规模都比较大,需要的构件数量也非常多,构件的种类也各种各样,传统工业化预制过程的工作量十分庞大,且容易出现计算错误、标准不统一等方面的问题。而随着对BIM技术的应用,有效解决了以上问题。在BIM技术的帮助下,利用相关计算机软件,就能够实现自动化的构件数据分析,并建立生产构件的相关模型。与传统的二维设计方案不同,基于BIM技术的构件设计能够建立三维模型,当某一项指标发生变化后,与其相关的各项工作指标或数据信息会自动变化,减少了施工方案设计过程中信息不符的问题。
结束语
BIM 是对工程项目信息的数字化表达,是数字技术在建筑业中的直接应用,它代表了信息技术在我国建筑业中应用的新方向。BIM技术还能够有效地实现各部门之间的整合,使管理人员能够掌握整个工程的质量、成本、安全、进度等具体情况,有效地提升装配式建筑施工组织设计质量,实现对建筑工程施工管理的优化。
参考文献:
[1]曹江红.基于BIM的装配式建筑施工应用管理模式研究[D].山东建筑大学,2017:1-45.
[2]吴艳梅.基于BIM技术的装配式建筑施工技术分析[J].建筑技术开发,2018,45(7):3-4.
[3]刘鹏.基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计[D].聊城大学,2017:1-68.
[4]石豪.基于BIM技术分析装配式建筑施工的质量控制[J].工程技术研究,2018,(12):213-214.
论文作者:王文寿
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/28
标签:构件论文; 建筑论文; 技术论文; 信息论文; 环节论文; 数据论文; 建筑工程论文; 《防护工程》2019年11期论文;