BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用论文_张风毅

BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用论文_张风毅

山东九州建设工程项目管理咨询有限公司 山东省德州市 253000

摘要:计算机技术在建筑行业中早已被广泛的应用,其方便快捷准确的特性广受人们的青睐,成为了建筑设计中不可缺少的计算机辅助技术,也在建筑工程的施工过程中发挥了巨大的指导施工的作用。预制式装配建筑越来越受到人们的欢迎,其最大的特点是可以实现建筑的工业化,原理是将建筑分解成若干个构件,并在工厂中完成这些构件的生产。预制式装配建筑对于施工操作的准确性要求较高,使用传统的施工方式难以保证施工质量,而BIM技术可以确保预制式装配建筑施工的准确性,提高施工质量。

关键词:BIM技术;预制装配式;建筑施工;运用

1 概念分析

1.1 BIM技术

BIM技术是依据工程相关参数建立模型,实现了工程信息的整合分析,可依据具体要求进行数据计算与分析,最终建立建筑立体模型。BIM作为一种仿真模拟建筑物模型,将建筑结构、施工等全生命周期的信息作为参考依据,实现建筑主体的仿真模拟。

1.2预制装配式建筑

预制装配式建筑属于新型建筑,近年来其在行业内的发展情况十分可观,很多城市建筑中均会优先考虑此项目,且其秉承的是可持续发展理念,重视绿色材料的应用,十分符合我国可持续发展理念、节能减排理念。如今城市土地可用面积越来越少,建筑项目的开展也显得较为困难,而该建筑的实施可以很好的解决这一问题,甚至能够实现建筑空间的灵活分隔,这是以往建筑中从未具备的优势。在正式施工前,施工单位会根据工程要求事先做好建筑构件,施工时将构件运到现场,再进行安装、施工以及管理。值得注意的是构件需要拥有良好弹性工作状态,尤其是构件连接部位,切勿存在裂缝、损伤等问题。

2BIM技术与预制装配式建筑的关系

BIM技术是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对该工程项目相关信息的详尽表达。

因为预制装配式建筑与传统现浇结构相比较预制装配式建筑可再生、产业化程度高、工期短、用工少、低消耗、空間大、分隔灵活、材质均匀、各向同性、轻质高强、建筑垃圾少、脚手架用量少、钢材用量少、节水、节电、减少建筑施工过程中噪音的产生,所以预制装配式建筑是建筑工业化的最有效途径。

2016年住建部印发的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中提出了一些目标:技术集成(BIM,大数据,智能化,移动通讯,云计算,物联网);建筑业三化(数字化,网络化,智能化);监管服务(四库一平台,资源数据库);企业塑造(信息技术创造能力)。国务院办公厅9月27日发布了关于大力发展装配式建筑指导意见,决定大力发展装配式建筑,推动产业结构调整升级。

虽然预制装配式建筑有前文所述的较多有点,国家政策也鼓励预制装配式建筑的发展,但其自身由于预制构件数量及种类繁多,在设计、生产、施工及运营维护阶段都容易出现更多的问题,而BIM技术可以很好的解决预制装配式构件在这些阶段所存在的总策划能力不足、施工技术不能满足要求等问题,所以BIM技术与预制装配式建筑两者相辅相成,互为依托,BIM技术在预制装配式建筑中的应用是我国建筑业未来的发展趋势。

3应用分析

3.1应用于施工模拟

在进行预制式装配建筑的施工前,通常需要制定施工方案,但有时施工方案并不能完全的满足施工过程的要求,容易出现偏差,利用BIM技术将建筑信息化处理后形成建筑模型,再在此基础上进行施工过程的模拟。如在进行预制构件的吊装方案设计时,利用BIM技术可以生动直观、真实准确演示整个吊装方案的施工过程,能及时发现其中出现的问题,并予以改进。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如应用NAVISWORKS辅助程序,可以模拟构件的运输路径、塔吊的选型、现场环境因素的影响、施工人员的配置、施工顺序等,并按照施工进度设计和施工计划逐一的展示施工过程,更可以从每一个细节进行分析,找出施工方案中的不足和不合理之处,方便人们对其进行改进和优化。

3.2应用于构件生产

预制式装配建筑是由诸多的构件组成,可以说预制式装配建筑的质量除了受施工过程的影响外,还受到预制构件质量的影响,因此应当保证预制构件产品的质量稳定。在BIM技术的应用过程中,预制式装配建筑的每一个构件都可以以编码的形式记录在数据库中,在进行构件的制作时,只要调取构件的资料,就可以知道构件的相关信息,而构件的制作、质检等环节形成的信息也会储存在BIM数据库中,施工人员对照这些信息即可了解构件产品的状况,在进行施工时可以按照構件的质量、形状进行施工方案的设计,简化了建筑物建造的过程。在实际的应用过程中,为了避免构件错用,可以安装RFID芯片,使其编码与构件编码一致,再使用之前可以通过识别设备进行识别,以确定构件的信息,使得每一个构件产品均可以实现追踪和回溯,增加了构件运输到准确性。

3.3应用于材料管理

预制式装配建筑不同于现场浇筑建筑,使用的材料不单是砂石水泥等材料,更多的是建筑构件,如果提前将所需构件都放置在现场,不仅占用了现场空间,在施工时还需要进行二次运输及吊装,因此需要预算好不同施工阶段所需的构件数量,尽量的减少构件在现场的存放,如果进行人工预算,往往出现误差较大的现象,并不能有效的解决此问题,而采用BIM技术可以准确的模拟施工过程,每一阶段所需的构件及材料数量均能预算准确。同时,在施工过程中不可避免的出现影响施工进度的情况,此时也可以应用BIM技术,相应的估算及调整构件和材料的进场数量,保证备料合理,最后还能通过BIM技术进行材料实际使用量和估算量进行对比,找出浪费原因,以便于材料成本的控制。

3.4BIM施工阶段的应用

采用BIM模型进行4D仿真模拟,且BIM可以与其他技术或软件协同使用,在模型中导入施工进度技术,联合其他信息技术建立施工计划中各时空节点的施工內容和详细属性,这样使得施工的时序性更强;通过4D模拟技术建立建筑主体模型,并根据相关软件对项目进行动态施工方针模拟,在软件中可以对装配式建筑各构件的安装节点以及安装位置等进行明确,并且对施工现场的人力与设备资源进行优化配置,保证构件吊装工作的有序进行,为施工质量控制提供了技术支持。在BIM模型中需要依据各构件的作用、尺寸、安装路径等进行可视化模拟,在BIM模型中,需保证构件信息的完整与准确,对不同构件的预制率以及吊装方案进行比较分析。施工前先了解工程现场情况,以便对施工方案以及构件的设计方案进行相应的调整;经过方案比选选出最佳施工方案后,需对施工方案的相关信息进行整合,并且将信息录入BIM模型中,建立与实际工程状况相符的建筑模型或计划网络实体等。对于吊装施工来说,BIM技术的应用主要表现在建立吊装施工模型,模拟现场吊装施工方案实施效果,并且依据工程施工选用的构件,对构件安装位置、安装顺序予以明确,便于施工指导和调度。需注意的是,在构件入场前需进行质量与性能检查,对生产厂家提供的说明材料以及质量合格证书等进行核查,检查通过后方可入场投入使用。

结语

综上所述,在装配式建筑中,应用BIM技术可以有效提高建筑设计的建筑设计、生产和施工的效率,从而使装配式建筑这种建筑模式更加成功的运行。当前我国建筑行业正在处于转型期,朝着节能减排和减少污染的方向发展。所以应用BIM技术,开展装配式建筑,可以有效实现这一目标,从而促进建筑行业又好又快的发展,提高资源利用效率,实现可持续发展的目标。希望通过本文能够给建筑行业的从业者带来一定的帮助,使其在实践中更好地应用BIM技术推广装配式建筑。

参考文献

[1]李天华,袁永博,等.装配式建筑全寿命周期管理中BIM与RFID的应用[J].工程管理学报,2012(3):28-32.

[2]纪博雅,戚振强,等.BIM技术在建筑运营管理中的应用研究——以北京奥运会奥运村项目为例[J].北京建筑工程学院学报,2014(1):68-72.

[3]王廷魁,赵一洁,等.基于BIM与RFID的建筑设备运行维护管理系统研究[J].建筑经济,2013(11):113-116.

论文作者:张风毅

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期

论文发表时间:2018/8/10

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