BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用初探孙学智论文_孙学智

BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用初探孙学智论文_孙学智

【摘 要】装配式建筑是现代建筑的重要组成部分,结合装配技术,可提升建筑的建设效率,缩短建筑工期,推动建筑工程的整体质量。为推动装配式建筑的建设效果,可选择有效的技术类型辅助装配式建筑的建设。BIM技术是一种借助建筑模型,展开对装配式建筑的模拟设计,进而推动装配式建筑的顺利建设。

【关键词】BIM技术;装配式;建筑;应用价值

引言

与传统现浇式建筑相比,装配式建筑有节约成本、缩短工期、减轻噪音、施工污染少等特点。而BIM技术在信息化时代对建筑业的发展也有很大的推动作用。装配式建筑尽管在很早以前就应用过,但是由于种种因素没有得到广泛地应用。伴随着BIM技术的在装配式建筑中的应用,极大地促进了装配式建筑的发展和应用。

1.BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用价值

1.1 改善预制构件库存和现场管理

利用BIM技术结合RFID技术,通过在预制构件生产的过程中嵌入含有安装部位及用途信息等构件信息的RFID芯片,存储验收人员及物流配送人员可以直接读取预制构件的相关信息,实现电子信息的自动对照,减少在传统的人工验收和物流模式下出现的验收数量偏差、构件堆放位置偏差、出库记录不准确等问题的发生,可以明显地节约时间和成本。

1.2 提高施工现场管理效率

装配式建筑吊装工艺复杂、施工机械化程度高、施工安全保证措施要求高,在施工开始之前,施工单位可以利用BIM技术进行装配式建筑的施工模拟和仿真,模拟现场预制构件吊装及施工过程,对施工流程进行优化;也可以模拟施工现场安全突发事件,完善施工现场安全管理预案,排除安全隐患,从而避免和减少质量安全事故的发生。利用BIM技术还可以对施工现场的场地布置和车辆开行路线进行优化,减少预制构件、材料场地内二次搬运,提高垂直运输机械的吊装效率,加快装配式建筑的施工进度。

1.3 5D施工模拟优化施工、成本计划

利用BIM技术,在装配式建筑的BIM模型中引入时间和资源维度,将“3D-BIM”模型转化为“5D-BIM”模型,施工单位可以通过“5D-BIM”模型来模拟装配式建筑整个施工过程和各种资源投入情况,建立装配式建筑的“动态施工规划”,直观地了解装配式建筑的施工工艺、进度计划安排和分阶段资金、资源投入情况;还可以在模拟的过程中发现原有施工规划中存在的问题并进行优化,避免由于考虑不周引起的施工成本增加和进度拖延。

2.BIM技术在装配式建筑中的具体应用

2.1设计阶段的BIM技术应用

设计阶段,BIM技术的应用价值作用明显。例如:装配式建筑设计中,预制构件是影响建筑工程质量与安全的关键。借助BIM技术,可完成对预制构件的标准化设计。例如:借助BIM 技术的信息共享功能,设计人员将装配式建筑的设计方案,上传到服务器。其他设计者,则根据共享信息,展开对装配式建筑的结构构件设计,最终生成综合的设计方案。确定方案后,根据用户的需求情况,对设计方案进行调整,从而满足设计者的需求,改善装配式建筑的功能。设计阶段借助BIM技术对预制件的设计,主要是在确定参数后,设计者运用BIM的模型功能,对预制件进行调整和改进。

2.2在施工模拟中的运用

在预制装配式建筑施工前,可以运用BIM技术进行施工过程的模拟,以便及时发现建筑施工中可能存在的问题,从而制定有效的解决方案。为此,还要运用BIM技术进行BIM模型的构建,并对相关构件的具体参数进行技术处理,以便对现有工程施工过程进行合理模拟。比如,在预制装配式建筑构件吊装的过程中,可以结合吊装方案进行施工模拟。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆运用BIM技术,可以利用准确、生动的施工模拟动画进行施工工艺流程的表达,并在模拟过程中发现问题和制定改进方案,从而为后续吊装施工提供指导。在这一过程中,涉及到塔吊旋转半径范围、运输路线规划等多种因素,需确保各因素能够与其他施工环节相互联系,以确保构件装配质量。而运用BIM技术进行场地模型的构建,并对施工计划与实际现场施工信息进行分析,则能完成吊装路线的合理规划,同时确认塔吊旋转半径范围,进而使施工质量得到保证。在实际模拟施工过程时,可以使用NAVISWORKS2015软件,并结合建筑结构模型、场地模型和施工计划,得到具有时间属性的施工模拟动画,以确保施工人员能够对施工工序有更加直观的了解,并掌握各种施工细节。采取该种方法对标准层各预制构件和施工环节进行模拟,则能找到施工方案存在的缺陷,并对现有方案进行改进。

2.3生产安装阶段的应用

装配式建筑中的生产、安装环节即为施工阶段。在该阶段,因技术还不成熟,所涉及的部门、人员多,缺乏适于装配式建筑的管理机制,致使存在较多潜在风险。因实际的施工进度受到厂商构件生产的效率、运输方式等诸多因素的影响和制约,导致安装过程中也会出现错装、漏装、碰损等多种情况的情况出现;此外,还因相关专业人才的缺失,导致了装配式建筑的制作、安装环节都缺乏技术指导和专业性等情况屡见不鲜。将BIM运用于该阶段,并与RFID、GIS技术等技术结合,可改善装配式建筑施工阶段的现状。参考文献[3]中讨论了BIM与RFID技术在装配式建筑施工过程中的应用问题,并对BIM-RFID系统推广提出了可行性建议。从装配式的施工含义入手,对BIM技术在施工中的应用方法做出探究。以实际工程为例,采用BIM技术模拟装配式建筑施工全过程,并阐述了如何将BIM技术应用于装配式建筑施工中,为工业化施工提供模拟和分析[。即在施工过程中,在原有BIM的3D模型基础上建立4D模型,进行施工进度模拟,将实际进度与计划进度对比,对整个进度进行把控,在保证质量的情况下不拖延工期。通过BIM与RFID技术结合,将生产、安装阶段无缝衔接,将由独一无二标签编码的构件信息储存在BIM信息库中,可以对构件进行追踪管理,对出现问题的构件做出及时决策,并进行反馈和快速更新,避免由于沟通不足、决策失误等引起的管理混乱,降低潜在风险。通过BIM和GIS技术结合,对施工场地进行场地布置模拟,得到场地规划报告,选出最好的场地规划方案。减少材料的二次搬运,使吊装效率提高,加快施工进度。

2.4在施工后的应用

在装配式建筑施工结束之后的应用。BIM技术能够对整个施工进行总结,明确本次施工中的一些问题,为下次施工提供有价值的参:考依据,这些数据都将录入到对应的数据库中。例如,在施工现场发现了问题,相关工作人员通过相关设备将采集到的图片及时上传到模型之中,然后由BIM模型进行分析,可以明确这个问题是什么样的问题,需要怎样的解决办法等。同时,该模型也会对施工质量存在的问题进行自动存档,同时将这些问题与相似问题进行比对分析,及时找到解决问题的方法。整体来讲,BIM技术在装配式建筑施工后的应用,主要是对各种质量问题进行归纳,然后提出解决方案,并将问题进行存档比对,避免以后施工再次出现这样的问题。

结语

为了响应我国绿色、可持续发展的理念,装配式建筑正在逐步成为21世纪建筑业发展的风向标,而BIM技术的融入弥补了装配式建筑中信息难以收集、处理等缺点。把BIM技术应用在装配式建筑的全寿命周期管理中使得装配式建筑有了更好的发展前景。在BIM技术的应用过程中结合RFID技术可以更有效的提高装配式建筑的设计、生产、施工、维护的管理效率。所以对BIM技术在装配式建筑中的应用进行更加深入的研究探讨是我们今后的主要研究方向。

参考文献:

[1] 周文波,蒋剑等.BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].施工技术,2012(22):72~74.

[2] 常春光,吴飞飞等.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报:社会科学版,2015(2):170~174.

论文作者:孙学智

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期

论文发表时间:2019/12/5

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