摘要:随着社会经济的快速发展,传统的建筑施工管理方式不能满足当前社会发展需要,为了提升建筑工程施工质量,应该采用更加精细化的管理方式,可以明显的提升施工质量。应用BIM技术,针对在施工时可能存在的问题提前制定预防措施,从而提升整体施工质量。本文从装配式建筑设计中BIM技术的具体应用进行详细探讨,希望能为后续的建筑施工技术发展和施工质量管理效果提升带来一定帮助。
关键词:BIM技术;装配式建筑设计;应用研究
BIM技术应用在建筑施工时,采用精细化管理方式、制定明确的施工规范操作要求、详细的分析建筑施工整体过程、严格进行建筑施工审查流程以及制定科学明确的建筑施工规划。通过合理应用BIM在装配式建筑设计中,从而保障施工精细化管理可以顺利展开。
1装配式建筑和BIM技术
装配式建筑通俗来讲就类似于搭积木,也就是在工厂流水线中将建筑施工中应用到的主要的构件进行制造。然后将其运输至建筑施工地区,完成拼装,实现建筑工程的建设。能够在工厂流水线中进行制造的构件包括墙体、梁、楼板等多种主要部件,在进行现场的拼装过程中,还能够有效的实现设计的多样化、现代化以及功能化等等,对于现代的建筑工程的实施以及用户的使用来说都有着重要的意义。装配式建筑在现代建筑行业中的应用,更能够有效的体现出建筑的节能、环保、绿色、科技等特点,推动了建筑行业的发展。
BIM技术是指建筑信息模型,也就是在进行建筑设计以及实施的过程中应用到的包含建筑项目中各项数据的信息模型,是通过数字信息虚拟来对实际的建筑信息进行呈现,从而使得建筑的设计者以及管理者能够更加直观的感受到建筑的实际效果以及存在的问题等。BIM技术在建筑行业中的应用,能够有效的实现建筑设计以及管理的可视化、模拟性、协调性等特点,并且,在建筑项目开始的整个过程中都可以进行有效的应用,由此可见,BIM技术对于建筑工程来说是非常重要的。装配式建筑中的一个重要的特点就是“集成”,也就是将各种配件进行有效的结合,在进行“集成”的过程中,
信息化是非常重要的,这样才能够充分的保障集成的有效性。因此,在装配式建筑中加入BIM技术,实现二者的有机结合,利用BIM技术进行建筑施工方案的设计优化、构件设计优化、构件的生产运输以及构件的现场装配模拟等,这样在进行实际的装配式构件的施工过程中,就能够更加顺利的进行工作,减少其中存在的问题。
2BIM技术在装配式建筑施工中的具体应用方法
2.1BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
2.1.1建立BIM模型及绘制图纸
BIM技术能够建立装配式建筑3D模型,将构件信息以参数化的形式建立资料数据库,或者将其以三维模型的形式呈现。构建BIM模型要经历3个阶段,分别为标准制定、模型建立和模型应用。BIM模型的所有构件模型都由参数进行控制,且其中的每个图形单元都包含构建的材质、尺寸等参数,从而实现了BIM模型的关联性,一旦任一参数发生改变,所有与其相关的构建都会随之更新,从而改善了2D图纸中出现信息错漏及不一致的现象。当建成BIM模型后,设计单位可以随时根据施工需求导出所需的数据或图纸,并通过BIM模型的可视化特征,能够与各参与方实现良好的信息交流,从而修订和完善建筑项目设计方案。
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2.1.2能够实现信息化协同管理,并开展碰撞检查
BIM技术依托AutoCAD及CATIA软件建立BIM模型,并通过相应数字化技术建立信息化平台,通过数据库技术以及各个不同专业的设计模型,实现平台上的信息交互与合并,从而促使各专业及施工方、业主方、建设方等实现协同管理。碰撞检查是指实现各专业将建筑设计周期的各类BIM模型导入BIM碰撞软件,使其进行施工流程的虚拟模拟,从而有效开展施工碰撞检查,认真分析碰撞点,并经过讨论进行排除,从而实现装配式建筑设计的优化,减少不必要的设计变更和返工。
2.1.3工程量计算和造价控制
BIM管理系统涵盖大量建筑信息,并能对施工资源进行动态化管理,从而能够使用计算机技术快速地进行BIM模型的数据统计,实现节点和工程量的有效计算,从而降低了人力工作量,减少了计算误差。根据相关调查统计,能够得到利用BIM技术进行工程量计算和造价控制的优势所在。即能够将工程造价估算的精度控制在3%以内,大约节约80%的造价估算耗时,并能消除40%预算外更改。另外,通过BIM技术的碰撞检查,能够有效解决各专业和各参与方之间的冲突,实现良好交流,能够将施工合同价格降低约总成本的10%。
2.2BIM技术在预制构件生产阶段的应用预制构件的生产是装配式建筑的最为重要的关键环节。BIM技术在该阶段的应用充分体现了信息传送的高时效性和精准性,构件生产商能够直接从BIM信息平台获取预制构件的尺寸、颜色、材质及样式等信息,快速制定相应的生产计划,并及时将计划通过BIM信息平台反馈给施工方,实现构件生产信息的有效互换。这一过程有利于施工现场制定合理的施工计划,从而实现施工各环节的完美衔接,保质保量地完成建筑施工。同时,BIM技术在构件的生产、运输等各个环节都能够进行全过程管理。比如,在构件的生产阶段,可以结合用户需求,将BIM技术与RFID技术相结合,并合理利用工程合同清单编码规则,实现构件的编码工作。编码的唯一性和扩展性,能够有效保证构件信息准确无误。生产商还可以利用新型芯片技术,将构件的各类信息储存在RFID芯片中植入构件,从而有效保证构件在运输和使用过程中的信息完整性并实现有效管理,能够有效减少施工现场出现停工待料的情况,对于合理控制装配式建筑的施工进度有重要作用。
2.3BIM技术在施工阶段的应用
2.3.1施工模拟仿真
随着科技的迅速发展,装配式建筑施工的机械化程度越来越高,且各类施工工艺十分复杂,管理难度较高。利用BIM技术,可以对装配式建筑工程进行事先的施工模拟和仿真,实现施工流程和施工方案的优化,从而准确定位构件并实现高质量安装。除此之外,BIM技术的虚拟模拟仿真,有利于实现施工现场的场地布置。首先,BIM技术能够对施工的全过程进行正序或倒序模拟,对施工现场各功能区的配置和安全进行分析,通过合理分布垂直机械、临时设施、构配件等设备和物料的位置,实现临时道路、车辆运输路线的优化,能够减少施工机械和物料的碰撞冲突,从而减少施工现场二次搬运造成的成本浪费,并且有效加快施工的装配进度。同时,BIM技术还能够利用可视化技术实现施工现场的安全性能评估及动力学分析计算,完善施工现场安全应急预案,从而保证建筑施工的安全实施。
2.3.2施工质量、进度和成本控制
BIM技术具有可视化、模拟性、协调性、优化性及可出图性的特点,能够在装配式建筑施工过程实现施工对象同施工进度的数据对接,从而实现2D图纸转化成“3D-BIM”模型,凸显其立体型管理;随后进行“4D-BIM”可视化模型的转换,有利于对施工进度进行实时跟踪与监控;在此基础上再引入资源维度,形成“5D-BIM”模型,施工方可通过此模型模拟装配施工过程及资源投入情况,建立装配式建筑“动态施工规划”,对质量、进度、成本实现动态管理。
3结束语
综上所述,BIM技术随着社会和时代的发展应运而生,在建筑行业取得了广泛的应用,大大地提高了建筑工程的施工质量,同时又达到了环保的建设理念。
参考文献
[1]张文健.装配式建筑施工管理的BIM应用[J].百科论坛电子杂志,2018,(16):242.
[2]胡小巍.装配式建筑结构BIM碰撞检查与优化研究[J].建材与装饰,2018,(36):84-85.
论文作者:许佳,龚琴芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:技术论文; 构件论文; 模型论文; 建筑论文; 建筑施工论文; 信息论文; 建筑设计论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;