哈尔滨铁道职业技术学院
摘要:从我国进入二十一世纪以来,建筑的发展越来越迅速,建筑工程建设范围也不断扩大,随着科学技术的不断发展,应用于建筑上的新手段和新技术也越来越多。BIM技术就是在这样的情况下不断推广与应用的,将BIM技术引入到装配式建筑设计、施工中。BIM建模主要采用Autodesk Revit系列三维建模软件平台,由不同的设计人员为该项目创建建筑、结构、给排水三维信息化模型,建模过程在Autodesk协同环境中完成,准确且高效。通过BIM技术可以综合对预制构件拆分、预埋管线、预埋件、孔洞、安装等各专业间的信息进行检测,尽早发现问题,防患于未然,避免造成资金与材料的浪费;可以节约资金,缩短工期,最大程度地体现预制装配式建筑的优势。
关键词:BIM技术;装配式;建筑设计、施工;应用
1.引言
装配式建筑主要是指将工厂预制的配件以及构件利用施工现场的机械装配起来的建筑。装配式建筑充分体现我国建筑产业的特征,不仅能够减少对施工环境的污染,并且能够提高施工效率,降低施工成本,增加经济效益,提高利用效率,对建筑行业的发展有着重大的意义,在装配式建筑设计与构件的生产中,利用BIM技术,实现生产厂家与设计院在模型上的实时对接,不仅造价和工期大大缩减,而且极大程度上提高了准确性,生产厂家只需提取和更新BIM模型,就能够实时掌握设计人员的设计意图和构件的相关参数,十分有利于构件的批量生产,利用BIM模型,生产厂家能够直接调取预制构件的数量,材料种类,几何尺寸,生产工艺要求等信息,根据构件生产中对原材料的需求,制定相应的原材料采购计划与构件的生产计划等,减少待料待工的时间,施工单位可以随时掌握构件的生产进度,达到监督和控制的作用。
2.BIM技术在建筑工程中的应用
2.1BIM技术应用于施工规划方案中
在施工过程当中,由于涉及许多专业,所以搭建一个能够彼此沟通的平台视有必要的,利用BIM三维可视化的优势,让人容易理解工程师所提出的方案,让所有参与方都能轻易理解规划方案,节省沟通时间也降低彼此表达不清的误解。
2.2BIM技术应用于施工图产出中
即使是有经验的CAD工程师,要解决施工图也是比较困难及复杂的议题,施工图主要须考虑高低差问题、起点及终点缓坡、转弯处超高、净高度检讨、净宽度检讨、梁高程、截水沟冲突等问题,另外要从二维图纸来制作剖面施工图供模板厂商施工,便是一项挑战,但是有了BIM工具来辅助,剖面施工图变成轻而易举的工作。施工阶段导入BIM技术对于营造公司而言,除了可以检讨施工性、施工界面检讨、规划检讨及高程检讨的问题外,最大的效益莫过于直接产出施工图。
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2.3BIM技术应用于施工数量、质量管控中
对于施工现场工程师而言,传统的数量计算方式,是非常浪费时间且数据不一定精准,也很难核对数据的对错,业主经常要求提供计算式以供核对,如果改以BIM的方式进行,只要核对结构组件、材料指定位置和计算公式是否正确,其他都交给计算机计算,直接从模型中产出数量,也不需要再去做繁琐的计算式核对工作,大大提高工程数量的精准度与工作效率。BIM施工模型建置完成后,专业包商必须依照BIM模型据以施工,然而施工现场工程师为了确认现场施工是否与BIM模型一致,可以携带平板计算机,以云端方式打开模型现场比对,或现场量测尺寸验证是否合格,亦可以数字相机拍照比对方式来查核施工质量。
2.4BIM 技术应用于装配式建筑中
随着住宅产业化的发展,预制装配式建筑得到广泛推广,预制装配式构件厂也开始大量兴起。但在工程项目实施过程中,各专业缺少一个共同的交互平台,缺少对信息进行整合和共享,在设计、构件加工和施工安装过程中缺少更好地信息互通,暴露出各种问题,而BIM技术的应用有望改变这一局面。通过BIM技术可以综合对预制构件拆分、预埋管线、预埋件、孔洞、安装等各专业间的信息进行检测,尽早发现问题,防患于未然,避免造成资金与材料的浪费;可以节约资金,缩短工期,最大程度地体现预制装配式建筑的优势。
3.BIM技术在装配式住宅中的应用
案例:某住宅项目为装配整体式钢筋混凝土框架结构,地下二层,地上二十层,建筑面积656平方米,建筑高度20米。
3.1设计阶段的BIM应用概况
该工程BIM建模主要采用Autodesk Revit系列三维建模软件平台,由不同的设计人员为该项目创建建筑、结构、给排水三维信息化模型,建模过程在Autodesk协同环境中完成,准确且高效。在2D环境下,每一张图纸都是先从平面开始绘制,然后画立面、剖面,再按照项目进展更改所有的图纸。再修成为建筑师的一个重要工作,占用了大量宝贵的时间和精力。而BIM技术改变了这种工作方式。在虚拟建筑中做设计,设计过程的核心是模型而不是图纸,所有的图纸都直接从模型中生成,图纸成为设计的副产品。每一个视图都是同一个数据库中的数据从不同角度的表现。利用虚拟建筑模型,建筑师可以根据自己的需要在任何时候生成任意视图。平面图、立面图、剖面图、3D视图甚至大样图,以及材料统计、面积计算、造价计算等等都从建筑模型中自动生成。
3.2构件生产阶段的BIM应用概况
BIM能够支持建筑从设计到制造的信息传递,将设计阶段产生的BIM模型供生产阶段提取和更新。BIM在构件生产阶段的显著优势在于信息传递的准确性与时效性强,这使得构件生产的精益生产技术有可能得以真正实现。以精益建造的理论体系作指导,借助BIM的信息化平台,充分发挥BIM强大的技术功能支持与数据信息集中化存储的优势,保证项目全生命周期准确、及时、有效的信息流,才能实现精益生产的目标。
3.3施工阶段的BIM应用概况
在设计3D-BIM模型数据库的基础上,通过将施工进度数据与模型对象相关联,产生具有时间属性的4D模型。借助Autodesk Navisworks的API,采用BIM先进质量技术方法和管理经验,可以降低信息传递过程中的衰减,提高施工质量,加强施工过程中的安全管理。开发施工管理系统,可指导施工人员吊装定位,实现构件参数属性查询,施工质量指标提示等,做到施工质量记录可追溯。
4.结束语
BIM技术应用于项目从设计到施工的各个阶段,对整个工程项目进行综合图审,可以指导完成装配结构的施工,装配结构节点连接三维可视化,有效的提高设计、生产及施工效率,避免部分复杂节点由于未有模型而产生的的错误和返工,提高了整个装配建筑施工过程的质量。虽然我国BIM技术应用深度尚浅,专业人才能力不足,但随着国家与地方的大力推广与扶持,BIM技术必将为我国工业化发展做出重要贡献。
参考文献:
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[4]刘晓星.BIM技术在建筑工程施工中的运用 [J].建材与装饰,2016(44):40-41.
论文作者:孙伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签:建筑论文; 模型论文; 技术论文; 构件论文; 施工图论文; 应用于论文; 建模论文; 《防护工程》2018年第22期论文;