BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用论文_李志鹏

BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用论文_李志鹏

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摘要:随着现在我国社会经济的不断发展,以及现在可持续发展的不断推进,我国的建筑行业也更加提倡节能环保。为更好的促进建筑行业节能环保,装配式建筑在现代建筑行业中受到了一致的好评,而在装配式建筑的应用过程中,BIM技术的应用也是非常重要的。

关键词:BIM技术;装配式建筑;结构施工

引言

装配式建筑是指造房子是以搭积木的形式进行,将部分种构件在流水线上进行生产制造,比如建筑师所需要的楼板、墙体以及梁祝等等,在现场通过拼装从而组成房屋,实现了多元化设计以及智能化设计,使得工厂化制造有了更多的应用范围。BIM技术在装配式建筑工程施工过程中的应用有利于建筑企业逐渐向节约、集约、绿色环保等方向转变。与传统的建筑方式相比,装配式建筑通过构建的预制工作,可以极大提高项目的效率。

1BIM技术的相关技术要点和内涵

1.1BIM的概念

BIM技术是指建立基于3D技术的相应数字模型,并通过改进建设项目信息的方式,为建筑工程施工单位提供完善的技术支撑,即建筑信息模型技术。其中BIM技术中的相应建模技术,能够极大地提升建筑施工人员的工作效率,并且优化内部工作结构,给项目的施工提供安全保障。

1.2BIM的技术在制造建筑领域的特点

BIM技术具有协调、虚拟、可视化和优化的特点。其中,可视化意味着BIM技术可以直接在建筑结构的相关信息中提取相应的几何和物理信息。通过数字建模的方式,优化建筑施工项目的各个阶段,为建筑设计人员提供完善的建筑方案和施工图纸。BIM技术凭借自身完善的性能,不需要借助其他的软件工具,就可以建立可视化的数字模型。BIM技术主要依托于BIM建模软件平台。其中有完善的建筑结构施工信息和参数,能够直接建立相应的建筑施工图,可以为建筑施工人员提供可视化的操作界面,其中动态施工模拟和日照分析模拟极大地保障了建设项目的设计阶段的顺利进行。建筑设计人员应当根据实际的生产需要,选择相应的BIM建模软件,进行相关的操作。协调性是指由于建筑工程的设计方、施工方、管理方存在不同的工作交叉。BIM技术具有良好的施工协调性,例如在进行建筑结构碰撞系统测试时,BIM模型能够对调试过程中相应的参数快速进行反馈,有利于设计和施工人员根据相应数据及时有效的沟通。BIM建模技术,支持不同利益相关方在施工各阶段的相关要求,有利于在建筑施工过程中进行设计图的修改和更新,方便设计图完善。并且可以使建筑项目顺利进行而不受时间和空间的限制。BIM技术能够以图纸的形式进行展示,方便施工项目的设计方与业主方进行及时有效的沟通,降低施工难度和成本,保证施工项目最终的质量。虚拟性是指BIM技术可以在建筑结构施工的过程中,进行各项目的仿真工作,尤其是在设计、运营管理和施工阶段,起着非常关键的作用。

2BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用

2.1建立BIM模型及绘制图纸

BIM技术能够建立装配式建筑3D模型,将构件信息以参数化的形式建立资料数据库,或者将其以三维模型的形式呈现。构建BIM模型要经历3个阶段,分别为标准制定、模型建立和模型应用。BIM模型的所有构件模型都由参数进行控制,且其中的每个图形单元都包含构建的材质、尺寸等参数,从而实现了BIM模型的关联性,一旦任一参数发生改变,所有与其相关的构建都会随之更新,从而改善了2D图纸中出现信息错漏及不一致的现象。当建成BIM模型后,设计单位可以随时根据施工需求导出所需的数据或图纸,并通过BIM模型的可视化特征,能够与各参与方实现良好的信息交流,从而修订和完善建筑项目设计方案。

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2.2工程量计算和造价控制

BIM管理系统涵盖大量建筑信息,并能对施工资源进行动态化管理,从而能够使用计算机技术快速地进行BIM模型的数据统计,实现节点和工程量的有效计算,从而降低了人力工作量,减少了计算误差。根据相关调查统计,能够得到利用BIM技术进行工程量计算和造价控制的优势所在。即能够将工程造价估算的精度控制在3%以内,大约节约80%的造价估算耗时,并能消除40%预算外更改。

3BIM技术在装配工程项目中的应用

3.1完善BIM技术在设计阶段的应用

BIM技术主要通过BIM建模软件平台进行装配工程设计工作。设计人员可以利用这项技术进行信息建模,将建模软件中的相应数据与实际建筑施工结构的参数进行对比,从而保证建设项目可以顺利、高效地进行。在传统的建筑过程中,由于建筑设计者通常是按照图纸进行平面设计的,然后再进行立体化的模型搭建,最后,根据施工的实际情况修改设计图纸。这种工作方式导致了设计阶段存在着大量的技术误差,同时效率也难以提升。通过BIM技术可以改变以往工作方式的弊端,施工设计人员能够将设计图纸的参数信息进行直观的模拟,无须根据图纸重复比较和修改,从而大大提高了工作效率。因此,BIM技术在建筑工程的设计阶段起着重要作用。建筑模型的构建是为了保障建筑设计人员能够进行便利的操作,由于BIM技术为设计者提供了非常容易操作的人机交互界面,不仅能够满足设计者实际的工作需要,同时能够保障模型的各项数据跟实际建设施工的数据相匹配,从而提高建筑工程的技术精度。

3.2施工质量、进度和成本控制

BIM技术具有可视化、模拟性、协调性、优化性及可出图性的特点,能够在装配式建筑施工过程实现施工对象同施工进度的数据对接,从而实现2D图纸转化成“3D-BIM”模型,凸显其立体型管理;随后进行“4D-BIM”可视化模型的转换,有利于对施工进度进行实时跟踪与监控;在此基础上再引入资源维度,形成“5D-BIM”模型,施工方可通过此模型模拟装配施工过程及资源投入情况,建立装配式建筑“动态施工规划”,对质量、进度、成本实现动态管理。

3.3施工模拟仿真

随着科技的迅速发展,装配式建筑施工的机械化程度越来越高,且各类施工工艺十分复杂,管理难度较高。利用BIM技术,可以对装配式建筑工程进行事先的施工模拟和仿真,实现施工流程和施工方案的优化,从而准确定位构件并实现高质量安装。除此之外,BIM技术的虚拟模拟仿真,有利于实现施工现场的场地布置。首先,BIM技术能够对施工的全过程进行正序或倒序模拟,对施工现场各功能区的配置和安全进行分析,通过合理分布垂直机械、临时设施、构配件等设备和物料的位置,实现临时道路、车辆运输路线的优化,能够减少施工机械和物料的碰撞冲突,从而减少施工现场二次搬运造成的成本浪费,并且有效加快施工的装配进度。

结语

综上所述,随着现在我国建筑行业的不断发展,装配式建筑业得到了越来越多的关注,装配式建筑施工技术在现代建筑中的有效应用,为现代建筑行业的发展提供了更加有力的保障,但随着装配式建筑的不断应用,其中存在的不足之处也体现出来。为更好地促进装配式建筑施工技术的应用,研究者提出将BIM技术与装配式施工技术进行有效的结合,从而有效的弥补装配式建筑施工中存在的不足,不断促进我国建筑行业的发展。

参考文献:

[1]白庶,张艳坤,韩凤,等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015(11):106-109.

[2]常春光.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2015(2):170-174.

论文作者:李志鹏

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期

论文发表时间:2019/8/23

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