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摘要:BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用,为预制装配式建筑施工项目各参与方信息交互提供了技术支持。其特有的参数化建模、可视化功能,可有效提高建模效率。因此,本文以BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用为研究要点,阐述了BIM在预制装配式建筑施工中应用标准。并对BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用措施进行了适当分析。
关键词:装配式建筑;BIM技术;应用
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。
1、装配式建筑的特征
装配式建筑施工是一种现场进行建筑物的组装,并采用大型建筑构件的施工方式。它的特征大致可概述为三个方面:一是施工周期短,施工过程涉及的构件已在前期准备就绪,只需要在施工现场完成组装即可。二是对施工现场影响较小,传统的施工模式会产生各类污染,如光污染、噪音污染等,装配式建筑缩减该环节,相对减少了污染。三是合理的设计,传统的施工会严格按照图纸进行施工,导致施工过程出现变量,施工的流程更为复杂。
2、BIM技术在建筑装配式结构中运用的优点
BIM技术的出现以及应用是一次领先性的技术革命,人们对BIM技术在工业化住宅建筑设计及施工中的具体应用,可以利用BIM维信息模型良好的解决建筑结构、电气暖通等各项专业设计中的碰撞问题,协助工作人员进行漏洞的检验及改善,实现有限空间里面最合理的管线布局方案。同时,可以分析工业化建筑中的预制构件连接点部位钢筋安装可行性,建立节点连接的最优合理化设计方案。在建筑施工进行阶段中,可以采用BIM技术进行施工进度模拟研究,施工组织设计过程中的优化方法,对于施工项目中的重难点进行逐一的分析和模拟,对现场的施工吊装进行指导监督,避免现场的施工安装顺序,保证施工人员的生命健康安全。BIM技术通过整个施工过程的模拟,在指导施工的同时还可以为结构安全排查以及维护提供便利,保证工程能够如期顺利进行,同时还可以提前预支施工效果,更好地解决施工过程中遇到的种种难题。
3、BIM在预制装配式建筑施工中的应用措施
3.1、项目概述
某装配式住宅项目总建筑面积为11.8万m2,其中地上建筑面积为8.9万m2,框剪结构楼为现浇混凝土住宅及装配式住宅结合模式。由于该项目位于该地主城区,周边已有建筑林立,临建施工面积较小,且场地布置频率较高,难度较大。该项目二期预制装配式建筑施工主要应用BIM管理模式。
3.2、BIM技术在设计阶段中的质量管理
装配式建筑的设计图纸不同于传统建筑,因为设计图纸出图以后,需要进行构件尺寸优化、构件拆分、构件深化配筋、构件碰撞检查等多个方面,然后提供给预制构件厂进行生产,而在设计方案深化过程中,经常会碰到图纸错误或者前后信息不一致、以及某一专业的设计图纸改变后会影响其他专业的设计图纸,采用BIM技术,设计人员可以在设计阶段将构件的信息输入BIM模型中,如果构件的某个参数改变,整个模型中的其他构件会相应变化,从而减少了设计人员的工作量,提高工作效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,利用BIM平台,各个专业人士可以在平台上进行更便捷的沟通和修改,利用BIM平台,可以快速找出各专业设计之间的冲突,各专业设计人可以随时查看其他专业的设计资料,进行跨专业设计的沟通,避免了图纸传递不及时、图纸误差等问题,从而提高了设计工作效率。其次,BIM技术平台属于开放式平台,每个项目的设计者可以通过“云端”服务器将自己的设计方案进行共享,这样云端服务器中的数据会越来越丰富,有利于在云端服务器设立标准的装配式建筑规范,设计者也可以通过此平台获得及共享自己的设计思路,从而提高设计工作效率。装配式建筑要真正实现工业化,也需要建立起建筑设计规范及标准,实现标准设计,从而满足居住者多样化的需求。最后,设计者可以利用BIM技术的三维可视化特点及碰撞检查功能,对装配式建筑结构进行精细设计,如预制构件的尺寸,内部的钢筋数量、位置、直径、保护层厚度等等,通过BIM三维模型,可以直观看到预制构件之间的契合度,以及内部钢筋连接节点的可靠性,从而排除构件之间的冲突。
3.2、BIM技术在预制装配式建筑施工平面布置中的应用
首先,在塔吊模型设置完毕后,施工技术人员可在Revit软件中,对各施工模块垂直运输需求、材料堆场进行合理安排。如某工程中具有3栋装配式单体,若采用普通小型塔吊+汽车吊的形式,则需要两台汽车吊。而由于现场场地施工面积小,对汽车吊起升高度具有较大的限制。据此,可在塔吊模型中进行三维模拟分析,为每栋装配式结构单位配置一台QTZ250(7030)型塔吊。并通过其与地下施工模块支撑梁、结构主梁碰撞分析,避免后期塔吊运行风险。其次,在堆场布置模块,施工技术人员可直接利用BIM三维可视化分析功能,调出塔吊运输预制构建水平距离参数。准确分析堆场大小及每一预制构件堆放位置,在降低场地占用率的同时,也可以实现标准化管理。最后,在场地交通道路布置模块,由于某项目二期一标准层预制构建需4个车次运输,3栋装配式单体需12车次进出现场,交通负担较大。据此,在地上预制装配式建筑施工模块,施工技术人员可利用BIM技术,模拟行车道路及堆场布置位置。并对施工场地内预制构件运输车、泵车、钢筋运输车、混凝土车等车辆行进路线进行模拟分析。以此为依据控制车辆占用时间,调整车辆运输线路,保证预制装配式建筑施工场地内交通流畅程度。
3.3、在生产制造阶段的应用
首先,BIM技术在装配式构件生产过程中可以发挥无法替代的作用,设计人员可以首先将自身的设计思路以及方法和成果发布到云端平台,厂家的技术人员通过平台对构件的信息进行收集和整理,在充分理解设计人员的思路想法同时对于设计人员的事物进行核查和监督,这样就可以大大地提高生产效率。除此之外,人们可以将预制构件的模型利用3D打印的方式打印出来,从而可以确保模型的试制过程顺利进行。其次,BIM技术的应用有利于不断优化预制构件的生产流程。利用BIM技术可以在BIM模型中随意挑选建筑施工所需要的构件尺寸,对构件的生产进行合理安排。
结束语
随着我国建筑工业化的进程发展,装配式建筑是必然选择,BIM技术为建筑工业化提供了信息化手段,在装配式建筑全过程质量管理中,利用BIM技术可以很大程度上为质量管理提供便利,为项目的众多参与方提供了有效的沟通方式,并减少装配式建筑在设计、构件生产、以及安装过程中可能出现的质量问题,建筑工业化进程在信息技术的冲击下,也将引领我国的建筑业从“建筑大国”走向“建筑强国”。
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论文作者:孔超
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第11期
论文发表时间:2019/5/23
标签:建筑论文; 构件论文; 技术论文; 建筑施工论文; 预制构件论文; 塔吊论文; 过程中论文; 《建筑模拟》2019年第11期论文;