摘要:BIM技术在现今社会中应用的范围越来越广,在建筑行业中的应用主要体现在工程的技术交底环节,设计人员通过BIM技术能够对施工人员进行设计方案的介绍并对施工思路进行分析,而技术人员能够通过BIM技术建立起的模型对施工人员进行介绍,保证交底全面性和彻底程度。通过这项技术还能对施工的工艺进行优化,大幅度增强了施工的协调性,因此探究BIM技术在其建筑施工中的具体应用方案具有较强的社会价值。
关键词:装配式建筑工程;BIM技术;运用
0引言
装配式建筑结构具有施工效率高、工程工期短以及节能环保等优势,这与我国日益增加的劳动力成本、持续加大的环保压力背景下,建筑企业继续转型的目标相一致。就目前来看,由于我国装配式建筑体系有着30多年的断档期,使得设计施工经验和施工技术相对落后,在国内的发展困难远多于其他国家。从现有的研究综述和国内外发展启示上看,对BIM技术和装配式建筑两者紧密融合的文献资料较少,大多从技术体系不足和优化方面着手。而装配式建筑结构的核心就是“集成”,BIM技术更是突出信息的集成化,因此,加强对BIM技术的装配式建筑集成应用研究有着非常重要的意义。
1BIM技术的简单介绍
BIM是建筑信息化模型的英文简称,可以将工程的各个环节和阶段的详细信息以及施工进度和施工材料的应用等通过模型的方式构建出来,为工程管理以及施工人员的作业都提供了不同程度的便捷。模型的建立过程主要是通过三维技术能够实现对施工现场和设计方案等部分进行高度模拟,大幅度提升了设计环节和施工环节的协调性与一致性,并且在进行技术交底时能够增强交底的全面性,保证各个部门和专业的人员能够通过密切配合在较大程度上增强施工的质量,进而节省了大量建设资金,并为工程建设的进度提供保障。但前期投入成本较高,且对人员素质要求较高,实际施工中需根据工程情况进行调整优化。
2装配式建筑结构体系具体分类
2.1混凝土结构体系
混凝土结构体系主要包括全预制装配式剪力墙结构和叠合剪力墙结构为代表的剪力墙体系、以现浇节点结构体系、现浇柱结构体系以及预应力装配式框架体系为代表的装配式框架体系、以日本HPC体系为代表的框架—剪力墙结构体系等。
2.2钢结构体系
钢结构体系包括轻钢体系,例如钢架和轻钢门式体系以及框架体系,例如斜撑节点加强型钢框架和钢管束组合结构体系等。
2.3木结构体系
木结构体系主要包括装配式木混合结构体系和纯木结构体系等。
3BIM技术在装配式建筑工程中的应用措施
3.1在设计阶段应用
设计人员在施工之前需要科学的设计管线,利用BIM技术,清晰地展现系统和个体的关系,三维碰撞检测管线设计。落实三维碰撞检测,可以优化装配式建筑工程的设计工作,避免在施工过程中出现人碰撞问题。降低装配式建筑工程的损失,降低返工率,顺利落实整体工程施工。利用BIM技术可以优化施工设计,利用参数化功能,有效构建标准化数据库,形成特定的标准和尺寸,使设计效率不断提升。首先明确自动拆分标准,统一管理构件库房的编号和厚度以及重量等信息,利用节点标准化,技术拆分BIM总体结构,检查复杂的T型和L型构件,进一步优化设计。结合施工图和BIM系统,标高楼层结构,计算楼板和剪力墙等方面的厚度数据,建立三维模型。
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3.2在构件生产阶段利用
装配式建筑在施工阶段与传统建筑建设相比,其最大的改进就是通过预制构件的模式对传统的施工模式进行了改进,因此构件的质量能够在较大程度上对整体建筑的现实价值产生决定性的作用。工程的管理人员为了提升建设质量,需要对构件制造环节的相关措施进行改进,而BIM技术能够通过构件制造中应用的原材料以及制造工艺等,对其能够使用的生命周期进行预测和分析,并且能够在一定程度上体现出构件的制造质量,为构件的管理人员提供了更加直观的观察方式。为了保证对构件数据的详细信息进行跟踪分析,还可以将对应芯片安装到每个构件中,在安装完成后可以通过BIM技术对其应用的具体信息进行跟踪处理,在发现存在安全隐患时能够及时采取有效措施。
3.3在现场施工当中应用
建筑工程需要重视施工阶段,在现场施工过程中需要建筑BIM技术,发挥BIM技术的可视化功能,解决施工现场出现的问题,提高装配式建筑施工效率。施工单位可以利用BIM技术分析有关施工设计的信息,收集施工材料信息,提高材料管理的效率,避免材料用量产生差异性。在现场施工过程中,施工人员和材料以及设备等都容易发生问题,利用BIM技术可以及时确定问题,利用适当的调整措施及时解决问题。例如利用BIM技术可视化功能,可以检查建筑节点连接情况,避免建筑整体结构发生偏移,准确定位整体结构。
装配式建筑工程施工顺序是非常重要的,如果改变了施工顺序,就会浪费很多建筑构件,需要重新设计和制作,极大地浪费了施工单位的人力和物力。为此,要在装配式建筑工程施工过程中利用BIM技术,利用4D技术建立施工信息模型,清晰的模拟现场施工的设备和资源等信息,协调各个施工部门的工作,顺利落实工程施工。
3.4在节能环保中利用
在钢结构施工过程中,通常是高空作业,不利于保护环境,还会隐藏巨大的安全隐患。利用BIM技术,可以实现三维模拟整体结构,通过地面安装,集中处理产生的污染物,保障施工人员的安全性。此外,在实际施工过程中,利用BIM技术可以优化噪声处理和污水处理等。在装配式施工过程中利用BIM技术,能够有效识别施工中遇到的危险因素,为施工提供安全保障,同时装配式建筑工程利用BIM技术,能够动态模拟工程实际情况,有效识别施工过程中的危险因素,并且向模型中反映危险的影响范围,帮助施工人员明确安全事故的区域,提前准备施工措施。
3.5BIM技术在材料供应方面的应用
装配式建筑工程体量大,材料消耗量也比较大,在施工过程中经常发生交叉施工情况,在传统的施工管理模式下,会出现材料供应不足、材料供应链中断等一系列问题。利用BIM技术能够对各个施工阶段、施工作业面的材料消耗情况进行量化分析,整合施工进度管理、材料库存清点,计算出材料在现场的实际消耗情况,可动态地调整材料供应计划,保障材料的有效供应。在条件允许的情况下,还可综合判断材料消耗量是否符合实际情况,以评价施工工艺的合理性。通过对工艺及现场管理方法的调整,达到减少材料消耗、节约成本的目的。
结束语
装配式建筑在建设施工阶段能够节约大量的资源从而为建筑企业节省较多的投入资金,而BIM技术的应用能够在更大程度上发挥出这一优势并为相关人员的工作提供了较大的便捷程度。通过上述过程中对于BIM技术的简单介绍以及在其施工过程中的应用方案分析可以看出,这种技术能够对设计方案起到优化的作用,能够在施工之前对其进行模拟保证不会与设计图纸之间存在比较大的差异性,不仅提高了施工效率,还保证了施工和建筑物的安全和质量。
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论文作者:毛伟伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:技术论文; 建筑论文; 体系论文; 构件论文; 材料论文; 过程中论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第30期论文;