BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用研究张再东论文_张再东

BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用研究张再东论文_张再东

张再东

陕西建工新型建材有限公司 陕西省咸阳市 712000

摘要:随着经济的发展,建筑行业发展越来越好。装配式建筑作为绿色施工的重要组成部分,得到了国家的大力支持,但是在实践过程中易出现很多问题,而BIM技术作为建筑信息化的核心,可以很好的与装配式建筑实现对接。BIM技术是利用工程项目所包含的各项相关数据进行建筑模型的构建,模拟施工工程所体现的全部信息。

关键词:BIM技术;装配式建筑;施工阶段

引言:装配式建筑可以克服传统建筑建设周期长、环保效益差和建筑能耗高等弊端,是一种环保、节能、高效的生产方式。然而,目前我国装配式建筑现场施工安装效率低,施工管理水平有待提高,项目各参与方协调能力差,这些问题阻碍了装配式建筑的发展,如何解决目前装配式建筑所面临的问题,成为现阶段急待解决的研究课题。

1我国装配式建筑发展现状

建筑工业化的发展,在新中国成立后迅速展开,并且称不可阻挡之势,并且随着经济的发展和社会的进步,装配式建筑也得到了长远的发展,其发展历程大致可分为三个时期。第一个时期为20世纪50年代至80年代,预制空心楼板、预制屋面板、预制屋面梁等预制构件得到了较多应用,然而当时我国建筑工业化处于探索初期,其长远的发展存在诸多问题和阻力。一方面,过度的追求生产效率、建设周期、工程成本,导致造成了大批低廉且低质的建筑;另一方面,由于经历了文革时期,我国经济发展基本处于停滞状态,装配式建筑的发展因此也受到巨大冲击,直到改革开放,建筑工业化的发展才逐步恢复至正轨。

第二个时期为进入90年代后,这个时期影响装配式建筑长远发展的因素主要停留在技术层面,由于预制装配技术落后,预制构件存在诸多弊端,例如构件跨度小、建筑物的完整性较差,这些问题制约了建筑工业化的推进。与此同时,现浇混凝土技术得到了迅速发展,导致我国建筑工业化整体水平很低,开发商大多都会选择现浇混凝土的建造方式,而装配式建筑的应用相对甚少[6]0第三个时期为近十年以来,人们对建筑物的需求量日益增大,房地产市场开始活跃起来。同时,随着预制构件的生产技术、装配式建筑施工技术以及施工管理水平的提高,装配式建筑的应用重新升温,并呈现快速发展的态势。目前,如中建三局、万科集团、美好置业等国内的一些知名建筑企业开发的项目中均采用了工业化的建造方式,并且己经取得了一定的经济效益,为装配式建筑的推广铺平了道路。

2 BIM技术的特点

2.1可视化

可视化的运用对于建筑业来说作用是很大,例如传统的施工图,通过线条、数字的方式来表达各构件的所有信息,但是其真实的三维图形就需要看图纸的人自己想象。以往简单的建筑形式不难想象,但是如今建筑业的建筑形式种类繁多,复杂的造型难以通过二维图纸表达出来。而BIM技术的可视化效果为此提供了解决方式,设计师将以往的二维的设计图纸转化成三维的形式展现在大家面前,看图纸的人也能更加清晰的了解设计师的意图。

2.2协调性

无论是建设单位、设计单位还是施工单位,协调以及配合的工作是必不可少的。在项目的实施过程中遇到了问题,项目各参与方或管理人员就会组织召开协调会,找到问题的原因及应对方案,从而做出相应补救措施。例如暖通等专业中的管道在进行布置时,不能全方位的考虑到结构设计或实际施工的情况,以致于在施工过程中,出现结构与管线碰撞等问题。BIM的协调性就可以解决这类问题,通过BIM建筑信息模型可在施工前期对各专业的碰撞问题进行统计,为各专业提供协调数据。

2.3模拟性

在设计阶段,BIM技术可以对三维模型进行模拟实验,例如光照、风环境、能耗模拟等;在施工阶段可以进行SD模拟,在三维模型的基础上增加进度维度和成本维度,根据施工组织设计模拟施工,从而确定合理的施工方案,并进行成本控制;运营阶段可以进行紧急情况疏散模拟,防止地震、火灾等情况发生。

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3 BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用

3.1.BIM在施工进度管理中的应用分析

施工进度的管理是通过管理项目实施计划来完成,是保证项目按时竣工的重要措施。在装配式建筑施工过程中,由于管理人员对施工现场的掌控力低,无法获取准确工作量和工程量,以致于在分配人力物力问题上出现差错,使施工过程紊乱。通过BIM技术的参数化模型,便于获得准确的工作量和工程量,提高管理人员对施工过程的掌控力。此外,BIM技术的4D模拟可以用于协调施工计划,这种参数化的管理模式可以简化复杂的施工进度计划,从而保证工程合理有序的进行。

3.2施工进度计划调整

在进度管理方面,可运用BIM模型作为决策依据,在推进施工的同时,难免出现一些不可预见的突发状况,导致施工进度计划打乱,此时便可依据BIM模型立即调整施工进度计划,避免因更改的不及时造成施工进度计划无法顺利推进,进而造成更大的错误。此外,在项目的实施过程中,应该与实际情况相结合,直观的获取进度信息。作为管理人员而言,应更为快速、方便的对施工进度有所认识,若此时出现模拟与实际施工不同的状况,管理人员也可给出相应的应变对策,这样一来施工进度计划不会受到很大影响,同时将损失降到最低。

3.3施工进度计划过程控制

将BIM技术运用于施工进度管理之中,确保工序得以有序开展。在施工过程中,项目部各部门可以在BIM模型的基础上进行沟通与讨论,将运用BIM软件的过程作为对进度计划过程控制的依据,将建筑信息模型作为施工的标准逐步推进。同时,管理人员的全局观要强,将重要节点与进度计划对比,做到时间空间分配合理、物尽其用,以建筑信息模型为核心,可尽量避免工期延误的情况发生。

3.4现场施工

3.4.1材料的科学管理。BIM技术一方面结合现场实际情况,实现对不同施工阶段材料需求量的计算,及时准确的做好材料的准备工作,避免窝工及现场材料过多现象;另一方面可以随时根据现场进度情况调整材料进场计划,实现材料的精细化管理。

3.4.2构件的实时监测

BIM技术对建筑物不同装配阶段的时实分析,在装配就位后,对构件的位置及组装细节进行校核,提高装配过程的安全性。

3.5 改善预制构件库存和现场管理

装配式建筑预制构件在生产过程中,对预制构件进行了相应分类生产、储存需要投入大量的人力及物力资源,并且容易出现差错等问题。利用BIM技术以及结合RFID技术,通过在预制构件其生产过程中嵌入含RFID芯片,存储及验收人员可直接读取预制构件的相应信息,减少了传统的人工验收以及物流模式下出现的验收误差、构件堆放位置出现偏差等问题的发生,可以有效地节约时间和成本。

4 展望

本文针对BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用进行了探索研究,并就应用开展了相应的尝试工作。但因我国运用BIM技术依然处于初期发展阶段,与发达国家相比差距较大,且建筑工业化的发展也刚刚起步,虽然己在相应阶段中运用BIM,但依然不够系统,并末能够充分凸显出该技术的优势。本文选用了装配式建筑施工阶段作为研究的对象,对BIM技术在其中的应用进行了研究。然而,装配式建筑还包括方案设计阶段、运营维护阶段等,国外BIM技术己在设备、设施管理、物业管理等领域得到了大量运用,也带来了较大的收益。由于其后端的经济效益又反之推动了前段的技术进步,形成良险互动,而国内在此领域的应用和研究较少。

结语:综上所述,以上就是我个人见解。就建筑行业而言,以工业化生产建设方式作为重大变革,依托于政策支撑、内部推动,装配式建筑必将成为末来建筑业的发展方向。对比传统工程建造形式来说,不论是在环保、高精度、资源节约、还是形式多样等方面,装配式建筑的优势均较为突出,属于末来我国住宅建设的主要趋势。

参考文献:

[1]贾晓英.建筑工业化与工业化建筑[J].科技信息,2012,22(8):435.

[2]美国国家建筑信息模型标准项目委员会.美国国家建筑信息模型标准(NBIMS-US)[M]2014.

[3]宫文军,曹杨,巩俊松基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化[J]技术推广安装,2014(01):55-57.

论文作者:张再东

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/4

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