摘要:随着社会的发展,我国的装配式建筑的发展也日新月异。装配式建筑结构施工是一种常见的施工工艺,与传统施工技术先比,该技术在施工效率、施工质量等方面均有显著提高,因此得到诸多人员的关注。根据当前装配置建筑结构施工的要求,在工程项目施工阶段充分利用BIM技术能够对整个工程项目的施工过程进行模拟,最终避免施工质量问题发生具有应用价值。
关键词:装配式建筑工程;施工过程;BIM技术应用
引言
装配式建筑的设计理念与施工技术代表着建筑工程领域的未来,能够将工业生产模式、节能环保技术以及新型工程材料等引入建筑工程领域,扭转建筑行业资源与环境效益不佳的状况。但是与此同时也带来了一些新的技术性问题,而BIM是建筑工程领域最具应用价值的技术,为解决装配式建筑结构施工的一系列问题带来了契机。文章首先简要介绍装配式建筑结构施工的特点,进而分析这一优点明显的建筑工程施工模式面临的各方面技术问题,进而探讨如何应用BIM技术逐一解决这些问题,使这一建筑工程模式体现出其在资源与环境效益、工程建设效率以及空间布局灵活性等方面的优势。
1装配式建筑相对传统建筑结构施工的优势和特点
1.1概述
装配式建筑是相对传统的现场施工模式而言的,传统的建筑工程所有部分的从无到有都由相关人员、设备在施工场地内完成,从而一方面要求施工现场配备复杂的设施、设备,对环境空间的大小与布局都有很高的要求。因此,近年来随着城市构建筑物密度的不断加大,加之新的工程中高层和大规模的建筑激增给施工现场的平面布置和管理带来很大困难。另一方面,由于很多建筑工程的施工工艺需要使用大型设备,在施工现场进行钢筋与装饰材料等的预制,因此形成的噪音、建筑垃圾以及粉尘等都对周边的人和环境产生不利影响。而装配式建筑理念恰好可以解决这些问题,将传统建筑工程施工的大部分工作转移到工厂化管理的场地进行,从而大幅简化现场施工的工序并依托这种模式的先进设计和施工理念,缩短整个建筑工程的建设周期。
1.2装配式建筑结构施工的特点简介
首先,装配式建筑结构施工在设计阶段需要对主体结构进行拆分,根据建筑各部分的结构特点与功能要求合理的确定分解方案与具体的参数,才能进入下一步的预制加工阶段。其次,装配式建筑所使用的材料更加多样化,除了传统的钢筋混凝土,还有结构钢材和保温隔热材料等绿色建材,可以让这些能够循环利用的材料更多出现在建筑工程施工中。最后,装配式建筑的构件形状和尺寸设计非常灵活,能够创造更加丰富多变的建筑造型和内部空间,可以满足现代城市建设以及个人的审美需求。
2优化措施分析
2.1装配式建筑构件生产BIM技术应用
构件生产是装配式建筑工程建设重要环节之一,同时也是对设计和施工进行衔接的重要环节。为使构件生产过程中使用的加工信息保持准确,厂家应利用BIM模型对构件信息进行直接调取,并编制完善的生产计划,同时在对构件进行生产时,为施工单位提供进度信息,以保证生产和施工的契合度。为使构件生产质量达到要求,并实现对建筑工程整体质量的可追溯,厂家应在对构件进行生产时,向不同的构件当中置入包含所有基本信息的RFID芯片,然后利用RFID技术开展物流管理,这样能为构件仓储及运输提供极大的便利。为使施工进度与质量均达到要求,完成对方案的设计之后,相关设计人员需要对BIM模型涵盖的不同构配件相关信息向厂商共享,使厂商获取所有相关参数信息,这些参数信息都可以采用条形码的方式变成构配件的加工参数,使模型信息和生产系统真正无缝对接,以此提高生产自动化水平及工作效率。另外,在条件允许的情况下,还能利用3D打印技术对BIM模型进行打印,以此加快试制速度,利用这一模型还能对设计方案是否合理进行校验。
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2.2装配式建筑工程运维BIM技术应用
利用BIM与RFID搭建而成的工程信息管理平台还能形成对构件与设备的综合运维系统。例如,当有火灾发生时,消防人员可借助信息管理系统相关信息确定火灾发生位置,同时了解火灾发生位置具体材料,进而指定有针对性的灭火方案。另外,运维人员对建筑及设备进行维修时,可在BIM模型中对所有相关信息进行调取,如生产厂家、类型和参数,使维修工作能够顺利完成。通过对BIM技术的应用,能使装配式建筑在整个寿命周期内都实现信息化,对于运维管理人员,根据不同构件内芯片,直接获取其对应的厂家、安装及运输人员等基本信息。如果在后期产生质量问题,则能将问题直接追溯到生产过程,确定责任归属,避免相互推诿。利用BIM技术还能对项目进行绿色运维管理,同样是根据芯片,对建筑实际使用时的能耗实施动态监测与分析,根据监测及分析的记录能立即找出耗能不合理的地方,并采取有效措施解决。当需要对建筑进行拆除时,还能借助BIM模型确定具备回收利用价值的部分,从而节省资源,避免造成浪费。
2.3工程设计阶段
(1)图纸绘制。图纸绘制是确保建筑工程稳定推进的重要依据。将BIM技术应用到图纸绘制中时,设计部门需要结合装配式建筑工程的具体内容,对工程建筑结构类型、建筑材料、建筑尺寸等内容进行合理规划。同时借助专家系统、大数据等技术对设计参数进行校验,确保图纸绘制的合理性。并且在图纸绘制过程中,如果需要进行某些数据参数的更改,那么BIM技术会根据各参数信息之间的相关性更新相应数据,借此降低图纸绘制过程中错误发生概率,对提高施工方案设计水平有着积极的意义。(2)设计协调。BIM技术的应用价值是对设计方案数据进行信息化管理,在实际操作过程中,BIM技术借助互联网技术构建信息交流平台,该平台能实现多类型设计模型合并,并且能积极协调各模型之间的交互关系,以提高建筑结构模型的设计水平。另外,BIM技术在程序运用过程中,能借助分析系统模拟建筑结构的运行状况,根据各节点运行数据,对工程建筑结构进行调整,提高建筑结构使用的稳定性。(3)工程总量。装配式建筑工程与传统工程施工技术存在较多差异,尤其是工程总量的计算方式存在本质差异。在进行装配式建筑工程总量设计时,可以借助BIM技术统计的相关资料数据对工程总量进行初步预估。同时借助大数据技术对各项数据进行细致分析,得到较为准确的计算结果,根据计算结果确定施工工期,能提升工程总量分配的合理性,提高建筑工程整体的管理水平。
2.4运行维护阶段
就装配式建筑结构而言,其面临的最大安全隐患是火灾。通过将BIM技术应用到运行维护阶段,能帮助管理人员及时发现火灾发生位置,提高问题解决效率,降低突发事故带来的负面影响。例如,某企业借助BIM采集数据对建筑整体结构类型进行分析,确定不同建筑结构的防火能力,将初始数据作为参照组,对现阶段建筑工程运行数据进行采集,将两者数据进行比对,及时发现结构使用过程中产生的问题,采取对应措施进行解决,借此提升建筑工程运行维护阶段的工作效率。另外,该企业利用BIM技术对各环节运行数据进行采集,将采集数据应用到实际维护当中,对所有维护责任进行定义,借此降低工程运行维护阶段产生的能源损耗,有效提升资源利用率。
结语
综上所述,BIM技术在装配式建筑工程中的应用不仅有利于设计、施工等工作流程的优化,也有利于施工各阶段工作效率的整体提高,具有广阔的发展前景。因此,为使BIM技术以及装配式建筑工程更好的结合与发展,有关工作人员应全面总结BIM技术多年来的实践经验,并拓展其在装配式建筑系统中的应用价值,推广这二者相结合的示范项目。
参考文献:
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论文作者:何海华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签:建筑论文; 技术论文; 建筑工程论文; 建筑结构论文; 构件论文; 数据论文; 模型论文; 《基层建设》2019年第21期论文;