BIM技术在装配式建筑中的应用论文_王晓春,余雪峰

BIM技术在装配式建筑中的应用论文_王晓春,余雪峰

浙江省建工集团有限责任公司 浙江衢州 324000

摘要:科学技术的发展,使BIM技术应运而生,BIM技术为我国建筑行业带来了巨大的技术革新,其具备其他技术所无法比拟的应用优势,能够极大程度的降低建筑施工难度,缩短建设周期,减少建设成本投入,这使其成为建筑行业中的一门非常重要的新兴技术。而在装配式建筑施工中,将BIM技术应用其中,必将进一步推动我国建筑行业的发展。

关键词:装配式建筑;BIM技术;价值;应用

随着城市化建设的快速发展,传统的建筑结构已经不能满足人们的使用需求,建筑形式朝着多样化发展,在这种环境下装配式建筑凭借着高效、节约、便捷等优势受到广泛应用。在装配式建筑中,BIM技术发挥了重要作用,其不仅可以提高装配式建筑的设计水平,还能够保证装配式建筑的快速、安全,提高施工效率和质量。基于此,本文对BIM技术在装配式建筑中的应用展开探讨。

1装配式建筑中BIM技术的应用价值

在装配式建筑施工中,BIM技术有着极高的应用价值,其应用价值主要体现在以下几个方面。其一,BIM技术能够将装配式建筑中的所有构件信息融入到一个相应的建筑模型中,从而使装配式建筑的设计效果变得更加直观,并且BIM技术还能够在建筑模型中融入进度信息与成本信息,这使工程人员能够根据建筑模型来对进度计划与成本控制计划进行相应的调整。其二,当BIM建筑信息模型中的某一构件信息发生改变时,其他构件信息也会随之发生变化,这使得工程人员需要进行工程变更时,只需进行少量参数的修改,即可完成工程变更设计,从而大大降低了工程人员的工作强度,并且也避免了因参数的不合理而造成后期返工或施工出错等问题。其三,BIM技术能够对装配式建筑的施工过程进行施工模拟和碰撞检查,进而帮助设计人员更好的找出施工过程中存在的问题,并且能够检查各个构件的尺寸是否合适,从而根据模拟检查过程中存在的问题进行相应的调整,进而实现了对装配式建筑的合理组织施工,大大避免了施工不合理或设计出错等问题的发生。其四,BIM技术可通过平台来进行各类工程信息的传递,使工程各参建单位能够在该平台中实时接收到所需的工程信息,进而大大提高了工程各参建单位及部门之间的协同能力,提高了装配式建筑的协同施工水平。

2装配式建筑中BIM技术的应用策略

2.1建筑设计

第一,建筑方案设计。要结合建筑项目的外部条件、成本预算、产业化目标、建设规模、项目定位及装配工艺(混凝土结构装配式、机电装配式)等内容,以达到对预制构件的设计、加工、装配的规范化和标准化,并确定最佳的BIM技术实施方案。第二,建立BIM数据模型。主要确立BIM模型的深度,其确立必须符合相关设计要求,并要足够精细无冗杂,一般建筑业涉及的模型深度需要包括建筑的层数、高度、基本功能分隔构件、基本面积、主体外观形状、构件的尺寸及相关定位信息、建筑设施的尺寸及其定位信息、建筑细节的尺寸及其定位信息、场地相关具体信息、绿化的相关具体信息等。第三,对构件进行科学拆分。需要根据构件的功能和受力的相关性能参数,达到对垂直构件、水平构件和非受力构件的拆分工作,为了实现构件标准化和模数化的要求,强化构件的功能及性能指标,在拆分构件时必须依照规格量少、组合数目多的实施依据,结合不同构件的受力、制作、运输、吊装、配筋构造、连接和安装施工的合理化要求,达到对构件的合理化拆分。第四,预制构件设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要是墙板类的构件和梁、柱构件的设计与生产,并全面考虑构件的吊装、运输及加工能力,对建筑中的降板、异形、开洞、预留孔、埋件等,依据传统的二维图纸深化成BIM三维模型的参数化设计,并达到对于各构件的连接碰撞测试,优化各构件的性能参数,达到有效的联动修改,确保构件及其衔接处的合理、安全。

2.2生产安装阶段

以传统的模式进行安装生产时会出现因人员冗杂、技术相对不成熟,对于装配式建筑管理方面缺乏一定的经验,由于各方信息系统的不完备会导致相关构件的采购、运输等方面出现漏洞,若再加上相关工作人员流动性过大还会导致装配式建筑的制作和安装都缺乏技术指导,最终可能影响装配式建筑建设质量。若采用了BIM技术并与GIS技术相结合,就可以将上述的问题予以很好的解决,可以有效得将装配式建筑的整体信息进行整合、归纳,对整个生产进度进行模拟优化,将装配式建筑在规定的工期内进行有质有量的完成,将生产与安装进行高效对接,并将相关信息储存在BIM信息数据库中,以便今后可以进行有效的跟踪管理,并可以及时更新和反馈一些问题,及时拿出解决问题的方案,从而降低生产安装中的风险问题,避免引起了管理上的混乱;在有效规划施工现场方面,可以有效的整合出相关规划方案,提升了整体建设的精度,减少了二次改建的不良影响,对于提升工作效率有着重要的作用。

2.3运维阶段

传统的方式则会因为采集的信息量比较大而造成信息维护的不全面,对于一些老化的建筑管线如果管理不当则会建筑反生火灾,使建筑无法达到规定的设计年限;利用BIM技术可以在运维阶段进行有效的信息维护,在日常维护中,可以及时监测其危害情况,对破坏点技术进行定位,以将经济损失减小到最低,BIM技术系统还可以准确定位问题发生,准确定位相关的责任人,对于责任落实制度的建立有很大的帮助;利用BIM技术可以完善绿色运维的管理方案,通过积极的监测和分析,排除高能耗的设备,对一些资源进行二次回收利用,节约了资源,避免了浪费。

3项目实例应用———场布管理

我公司承建的衢州市中梁融信壹号院总承包工程为工业化住宅楼项目,采用了BIM技术与装配式建筑结合的形式,取得了良好的经济效益。该项目利用了BIM技术及相关BIM软件对施工现场进行三维虚拟排布,对施工现场的生产资料进行合理的规划管理,提前模拟及分析现场场地布置的合理性,以及进出场的路线规划等;避免施工现场的生产资料浪费和空间浪费现象的发生,并且有效直观地对施工人员进行技术讲解,提高整个团队的生产效率。鉴于该项目施工现场空间狭小,为使得预制构件的安装具备充足空间,现场材料堆放量的合理管控就显得格外重要,而装配式建筑构件堆放量通常在1~1.5层左右。基于BIM现场模型,可深入分析已有的现场施工信息与施工计划,在构件入场前调查现场材料的存放情况,以达到控制现场材料数量的目的。对于长度大于13m的挂车,需要对运输现场进行合理规划,预制构件进场后,应连同运输架一起堆放在塔吊有效范围的施工空地上;该项目采ST60/15塔吊,其回转半径为40m~55m,借助BIM施工场布模型,制定合理的布置堆放方案,防止超出塔吊的最大起重力矩,保证了各施工环境用料的顺利进行。

4结语

总而言之,BIM技术的在装配式建筑中有着广泛的应用,也已经在逐步代替传统的生产模式,而对于BIM技术的本身的研究主要应用于装配式建筑的设计、生产安装与运维阶段,对于将该技术与其他技术的综合应用却比较少以及对贯穿全寿命周期的综合应用也比较少,因此,这也成为了对BIM技术的专业化和技术化的重要要求,今后相关技术人员应当往这些方面做好充足的探索工作。

参考文献

[1]吴伟,王承,梁铭,王海龙,彭杰.装配式建筑中的BIM技术研究及应用[J].土木建筑工程信息技术,2016,04:34-36

[2]汪再军.BIM技术在建筑运维管理中的应用[J].建筑经济,2013(9):95

论文作者:王晓春,余雪峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/8

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