摘要:近些年,我国的建筑行业快速发展,其中,预制装配式建筑呈现蓬勃发展的态势,如何大力发展装配式建筑,推进新旧动能转换,实现建筑业产业化、信息化、工业化的跨越式发展,成为“互联网+”背景下建筑业发展的大势所趋。为了推动预制装配式建筑更好、更快的发展,本文探讨了BIM技术在预制装配式建筑中的应用优势,为装配式建筑的发展提供了理论和技术支持。
关键词:装配式建筑;BIM技术;应用
引言
目前,我国城市化建设逐渐完善,建筑工程数量与日俱增,从当前来看,装配式建筑在我国的发展时间较短,很多方面还不够成熟。装配式施工建设中,工作的重点主要集中于工厂化构配件的生产与现场的安装作业,缺乏对装配式建筑工程整体的有效控制,不利于工程全过程的动态管理,工程质量得不到保障。在这种环境下,应用BIM技术,通过对各个环节、各个阶段的渗透,实现装配式建筑施工的信息化管理,提高工程建设的整体水平,推动现代化建筑业的良好发展。
1 BIM技术概述
BIM技术又可以称之为建筑信息模型技术。虽然BIM技术在我国的发展比较晚,但是在应用上已经取得了不错的成绩。对于建筑工程来讲,BIM技术的应用能将与工程建设有关的数据信息传递到信息平台上,以此为依据构建建筑虚拟模型。从本质上来看,建筑信息模型就是工程信息数据库,通过BIM系统方便相关人员对建筑工程全生命周期进行了解,其汇集了设计数据、施工数据、维护信息等多方面内容。
2 BIM技术在装配式建筑中的实际应用方法
根据上面所说的,BIM 技术可以根据施工所包含的构建信息来制作一个建筑模型,除了单纯地创建一个模型,BIM技术中还有一个特别实用的功能,就是冲突检查功能,技术人员可以通过这个功能提前对装配过程要用到的各个工具和零件进行检查,尤其是对零件的尺寸和材质,能够最大程度上保证所有零件的安全性并且达到规定的要求,同时还会结合整体建筑设计的合理性来调整每个零件的位置,让每一种零件间的匹配度达到最大,让整个建筑的安全性得到显著的提高,而且也会根据实时的施工状况做出及时的调整。
不只如此,随着大数据时代的到来,许多行业的数据都已经实现了共享化,一定程度上方便了每一个行业的数据整合与利用。在装配式建筑的领域表现得特别明显,尤其是在有了 BIM 技术后,通过和制作零件的工厂实现互联网的联系,这样 BIM 技术就不再仅限于施工方,而是可以应用到生产方,去监督每一个零件的生成过程,确保每一个零件的尺寸和质量都是达到要求的,并且可以和施工方实时联系,根据实际建设过程遇到的问题,及时来优化各个零件的要求,避免不必要的浪费,还能让零件最大限度上满足所有施工方的要求,同时也进一步促进了施工方和生产方的合作。
在最新的研究中发现,可以在每一个构件上安装电子芯片,这样一来 BIM 技术就可以实现实时的监控,通过读取信息,去构建的模型中的零件去一一匹配,指导施工人员按照设计的顺序的安装,避免低级错误导致的严重后果,让每一种构建都能被准确无误地装配,对整个建筑起到积极的作用。此外,施工人员在施工之前还能够利用 BIM 技术去模拟所有可能发生的意外事件和突发情况,并且对这些危险制定相关的应急预案。从而确保整个施工过程能够按时顺利地完成。BIM 技术还可以注意到每一种施工方式中特有的细节,并且及时的将其放大,来提醒实际的施工人员,在这些方面要采取一些特殊的方式,去优化这些细节,这样才不会影响整个建筑的风格和美感,让装配式建筑独有的优势展现在众人眼前。
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3 BIM技术在装配式建筑中的应用
3.1前期规划阶段
在规划阶段,可以通过地理信息系统(GIS)与BIM技术进行融合,结合手机搜到的场地数据,用GIS技术进行分析研究,用BIM技术建立信息化模型,反映拟建工程的日照、风速等影响下的空间环境,分析拟建工程与已有工程的相互关系,利用BIM系列软件强大的建模、渲染和动画技术进行多方案3D模型的比拟,增强总体规划的科学性、合理性和可行性。
3.2 BIM技术在设计阶段的应用
装配式建筑设计工作对后续施工产生直接影响,BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用主要是通过三维建模软件实现建筑结构与模型的对比,从而形成相一致的信息化模型,为工程项目建设提供有力的参考依据。
在传统的建筑设计中,设计人员主要以平面设计与立面设计为主,并通过工程实际情况对设计图纸进行修改、调整,可能面临庞大的工作压力。而利用BIM技术能够很好的弥补这一不足,设计人员通过对建筑工程的虚拟设计,不需要进行反复修改,只要结合工程实际情况进行准确的参数设计就能完成设计工作。
对于BIM技术在设计阶段的应用,关键在于建筑模型的设计,而不是传统的图纸,能够改善以往建筑设计中的不足。
3.3BIM技术在生产阶段的应用
生产阶段是介于装配式建筑设计阶段与施工阶段的关键环节,是装配式建筑全生命周期中的重要环节。构件生产前,需要设计人员向生产人员进行设计交底,传统的交底是基于二维设计图纸,由于构件繁多,信息难以全面的传达,导致工期延误。通过BIM信息平台,生产者与设计者,能有效、准确的进行数据交换、实时进行对接,参数化的模型,直观、易于理解。除此,可将BIM模型与RFID技术结合,将预制构件的尺寸、材料种类、等信息存储于芯片中,利于仓储、运输,减少待工、待料的发生,并可向施工单位传递构件生产的进度信息,优化整合预制构件生产流程、实现集约化生产和信息化管理。
3.4BIM技术在施工阶段的应用
BIM技术在项目施工过程中的应用,尤其是在装配式建筑施工过程中的应用起到积极、有利的效果。运用BIM技术对于装配式施工过程的提前模拟,尽早发现了装配式构件在现场存放、吊装及安装过程中需要注意的事项,和装配式施工过程中可预见问题的分析与解决,以及装配式施工图纸设计中不完善的部分,提前进行优化,使之更好地为项目建设服务,节省了相关成本的支出。
项目部通过运用BIM技术对装配式构件从进场的现场存放,到吊装作业,直至施工现场内安装完成的全过程进行了模拟推演,发现了诸多问题,并根据存在问题的实际情况,针对性地进行了相应的准备工作,取得了良好的效果。避免了在实际施工时,因此类预想不到的问题,对现场的实际施工造成的相关影响和成本的额外投入。
3.5 BIM技术在运维阶段的应用
装配式建筑在投入使用后,还面临运维管理问题,装配式建筑施工运维阶段BIM技术的应用中主要体现在两方面。
3.5.1 BIM技术具有庞大的数据库优势,通过数据平台能够实现对工程全过程的记录,构建工程模型保证建设数据与维护数据的准确、全面。在建筑空间发生转变的过程中BIM信息模型随之发生变化,实现工程信息的有效记录。
3.5.2对工程维修来讲,BIM技术的应用能够实现全面的记录,为后续维修工作提供准确的参考依据,以此为基础编制维修计划,保证维修工作的有序进行。
结语
总而言之,装配式建筑的工程非常适合BIM技术,这种技术在很大程度上会使施工过程更加便捷和人性化,往往最终的建筑也是非常受欢迎的,BIM技术凭借其优越的性能在整个建筑行业有着不小的名气,许多其它方式的建筑也在尝试利用BIM技术进一步优化整个施工流程,这样就能从多方面来促进建筑行业的发展和繁荣。
参考文献:
[1]李红军.基于 BIM 技术的装配式结构设计方法探析[J].工程技术研究,2017(3):219,244.
[2]何国俊,杨小荣.BIM 技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].南方农机,2017,48(16):106.
论文作者:魏玉新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
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