摘要:关于装配式建筑构件,其通过集中生产可以最大限度降低资源浪费程度,提高机械化水平,不仅可以做到环保节能而且能够提高施工进度,更有助于我国建筑业的可持续发展与升级。近些年来,我国相关学者开展装配式建筑更为深入的研究,而当中最为火热的就是BIM技术的应用。因此,本文也将以BIM为着眼点,对其在装配式建筑施工技术中的相关应用进行简要分析。
关键词:BIM技术;装配式建筑;施工技术
引言
通过对BIM进行研究可知,其具备很多优势条件例如信息动态化、全方位性,可视性等等,可以给装配式建筑施工打下坚固的科学技术基础;与此同时BIM也是一种全新的管理观念,通过其合理的运用能够使得建筑管理体系更加的完善与高效。
1、BIM技术的主要优势
(1)BIM技术的可视化。针对建筑行业来讲,能否充分应用可视化是十分重要的。我们以施工图纸为例,其借助线与数字去表达各类构件所呈现的信息,可要想还原为更为真实的三维图就要凭借“看图人”的想象力。传统结构相对简单的建筑模式很容易想象,可是现阶段建筑行业多元化的建筑形式,十分复杂繁琐的造型很难通过平面图纸呈现。而BIM技术所具备的可视化优势可以有效解决这一问题,设计人员把传统的平面设计图转变为三维形式,这样看图纸人员就可以更为清晰的知道设计人员的实际意图。(2)BIM技术的协调性。不管是设计单位、建设单位还是工程施工单位,要想让工程有序进行就需要其各方面的协调与配合。如果在施行项目的过程中发现问题,那么参与方或者是管理人员就需要通过协调会议,讨论问题产生的原因与相应的解决方案,进而制定切实有效的补救措施。比如在布置暖通等专业管道工程中,难以充分顾虑到实际施工的各种情况以及结构设计,因此在实际施工中很容易产生管线交叉或是结构等问题。而BIM技术所具备的协调性就能加以解决,借助建筑信息模型可以在工程施工前,统计各个专业可能遇到的碰撞问题,从而为各个专业提供所需要的协调信息。(3)模拟性。该技术能够进一步模拟设想状态、组织的工作环节。如工作者在组织项目过程中,BIM技术能够进一步模拟各种塔式起重机的布置情况。(4)优化性。施工者使用该技术能够比较、模拟各项数据信息,并在特殊技术的支持下,挑选合适的工作方案。这主要与BIM模型能够掌控项目的所有信息有关,其主要使用现代设备对环节进行优化处理,与人工相比,该技术更准确真实。(5)输出性。BIM技术可全面高效地输出信息,能以传统二维方式为基础自动出图,也能够利用图片等直观展现构件的实际空间状态。
2、BIM技术在装配式结构中的应用
2.1设计阶段的应用
在设计阶段,BIM技术起到了协调服务的作用,通过信息模型的建设,可以对设计中的各施工环节开展碰撞检查,及时发现设计中存在的问题,做好相应的调整工作,进而为后续施工奠定基础。另外,在设计过程中,为了发挥BIM的功效,还可采用参数化建模的方式来增强设计合理性。该技术带动了更多行业的快速的发展,为行业的持续前行以及发展方向提供了更多的可能性。科学技术的掌握,是一个国家发展前景的展望,同时也是一个国家话语权的必要来源。在传统装配式工程设计中,大多通过平面设计图纸来呈现工程项目内容。图纸种类繁多,内容较为繁杂,在衔接设计上很容易出现问题。而使用BIM之后,则可将数据信息进行汇总,构建完整的立体模型,从而减少设计图纸数量,节省设计时间,同时也确保了各环节之间的衔接效果,增强了图纸设计的精确性,为工程建设及管理提供有效支持。
2.2构件制作中的应用
对于装配式建筑结构来说,构件是其不可缺少的重要组成部分,而通过BIM技术的应用,则可以将工程建设中所需构件及结构特征直观的展现在生产人员眼前,并通过BIM系统的精准化计算,加强构件各项参数计算的准确性,工作人员可直接按照模型要求开展构件制作加工即可,这大大提升了构件制作质量和效率,为装配式工程安装作业的开展提供保障。另外,通过该项技术的应用,工人可以通过运用该技术更加准确的理解自身应该做什么工作,如何做工作,掌握工作的精确程度,以此减少残次品的出现概率,提高制作的精准性,降低工程的制作成本和人工成本。再者,BIM技术在构件制作中的应用还可对构件实行准确编号,工作人员按照编号对构件进行有效管理,保证构件运输及使用效率,从而改进装配式建筑的安装质量,减少问题的产生。
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2.3现场构件装配阶段
2.3.1构件装配
装配式建筑施工工序的选择,将对项目的工期、成本等产生很大的影响。因此,在施工之前,制定完善的构件安全管理方案,应用BIM可视化的虚拟装配技术对建筑装配过程进行3D动画模拟,多次模拟施工现场中可能出现的突发事件,提前做好安全隐患处理,掌握对施工过程有效的控制。在施工过程中,交互节点的连接可靠性关乎着整个工程的质量安全,利用BIM可视化的构件虚拟装配技术,向施工人员展示构件节点的施工流程,让施工技术人员能够真正掌握预制构件装配的关键操作技术,实现施工现场构件无差错安装,提高施工精确度,使资源浪费最小化。
2.3.2施工进度与质量控制
工程管理人员将以工期为依据编制的施工进度计划导入到建筑信息模型当中,利用BIM技术对构件装配过程中的所有信息整合处理,得到四维详细施工方案,对工程施工计划进行合理地调整。在实际施工过程中,借助BIM5D技术对施工进度和施工质量进行跟踪,将实际数据与计划数据相比较,得出偏差,然后把偏差反馈到5D信息模型当中,不断调整优化,运用合理的方法投入资金和资源,对偏差进行纠正,确保施工进度与工程质量不受影响。利用数字化和信息化技术对整个施工过程进行管理,实现时间和成本的节约,达到提升项目管理效率的目的。
2.4BIM的构件储存管理
对于装配式建筑施工而言,预制构件入场之后的储存是亟须解决的主要问题,其和塔吊型号、车辆运输路线等诸多因素息息相关,与此同时还需要考虑到施工过程难以预见的有关问题。基于此,施工现场不能面积过大,现场堆放预制构件的数量不宜过多,对构件入场量与时间进行有效控制。关于管理与储存建筑预制构件的过程中,不管是通过分类进行构件堆放,还是统计构件出入库,均会需要大量的人力与时间,这样很容易存在一定的误差。而通过信息化手段就可以对该问题进行解决,通过BIM技术能够知道预制构件从生产至进场的所有信息阶段,方便相关管理人员的验收工作,也在一定程度上降低传统管理模式下发生堆放位置偏差等有关问题的概率,从而节省成本与时间。
2.5后期构件运维
工程项目完成以后,对于建筑中预制构件的监测管理是一项很复杂繁重的工作,基于BIM技术的装配式建筑工程信息共享平台将发挥极其重要的作用,平台中包括该工程项目中每一个构件的信息以及最后位于的建筑结构位置,通过它可以随时监测各种各样的构件以及建筑设备,准确地分析建筑构件的耐久性、安全性和其他性能,方便进行维护和抢修,实现工程项目运维阶段的智能化管理。利用装配式建筑工程信息共享平台内的数据库,分析装配式建筑的实际运营情况,及时给出反馈,保证装配式建筑稳定的运营。同时,在建筑物达到设计使用寿命时,再次利用构件质量检测系统确定各构件是否还能继续循环使用,实现了资源的节约,推进建筑业的可持续发展。
结束语
综上所述,BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用,无疑是为工程建设带来了福音。通过该技术的合理应用,不仅对装配式工程中各结构构件的设计、生产制作进行了规划,也对各操作流程实行了合理管控,以此加强安装作业的标准性、规范性,彻底改进了工程建设质量,增大整体经济效益,推动建筑行业的持续前行。
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作者简介:
许显龙,出生年月:1994年7月 出生地址:广西那坡县 现在身份:专任教师,研究方向:建筑设计及其理论
论文作者:许显龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签:构件论文; 技术论文; 建筑论文; 信息论文; 预制构件论文; 过程中论文; 模型论文; 《基层建设》2019年第27期论文;