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摘要:装配式建筑非常适合绿色建筑风格,当前环境污染和资源浪费的情况越来越严重,从而导致人们对建筑行业提出了新的要求,在这种情况下,应用装配式建筑方式进行施工就成为了必然。我国装配式建筑应用的时间较短,因此装配式建筑的技术还不够成熟,在应用装配式建筑时还存在很多问题和瑕疵,不仅仅严重影响着正常的建筑工程施工,并且还对用户的居住体验造成了不好的影响。在装配式建筑之中,存在很多模块化以及标准化的构件和材料,如果不能够进行全面的掌握,就非常容易造成构件在尺寸和大小上与工程要求有所偏差,进而导致最终所装配的建筑不具有足够的稳定性。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用
1、BIM技术在装配式建筑中的应用价值
1.1有利于装配建筑设计的合理性
在装配施工规划中,由于预制构件的各种预埋和预留规划的需要,各专业的规划人员更需要密切配合。利用BIM技术构建的规划渠道,装配施工规划专业人员可以快速传递自己的专业规划信息,并对规划方案及时进行修改和审核。借助BIM技术和网络信息技术,专业设计师可以将包含自己专业规划信息的BIM模型上传到BIM规划渠道。BIM技术通过问题功能和主动纠错功能,主动筛选出不同专业之间的规划冲突,帮助专业设计人员及时发现设计中存在的问题。装配施工中预制构件的种类和式样都很复杂,而且有大量的图纸。通过BIM技术的“协同”规划功能,其他专业设计团队成员可以同步、正确调用专业设计团队成员修改后的规划参数,方便调整规划方案,匹配专业设计团队成员,节省时间和精力。最终设计方案由各专业设计团队成员的规划方案调整而成。
1.2有利于装配建筑进度和计划的调整
通过对PC预制构件的拆卸,获得相关信息,为PC预制构件的生产提供准确的信息。然后,将BIM模型与项目进度计划相关联,该计划可用于项目的5D级。通过与实际进度的比较分析,完成对项目进度的控制和优化。BIM技术能够处理构件吊装对预制装配施工的高要求,模拟施工现场环境,提前规划起重机的走向,有助于提高工人的生产精度,直接影响施工设备的精度[1]。我们运用BIM技术实现了施工方案的验证、优化、调整和再优化工作流程。
1.3使构件的生产环节得到优化
预制构件在生产环节也可以对BIM技术进行有效应用。在装配式建筑工程中,预制构件的生产制造占据重要地位,直接影响到整个工程的质量安全,因此在现实工程中,必须切实保障预制构件的制造水平,从而为后期施工打下坚实基础。例如在实际工程中,生产方可以通过BIM技术模型获取预制构件的各项信息,从而制定相应的生产计划。在生产过程中,生产方可以在信息共享平台上发布进度信息,从而与施工单位建立密切联系,以此提高预制构件的生产效率及质量。
2、BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用
2.1BIM建模与图纸绘制应用
BIM技术进行项目建模就是应用采用三维独立空间设计思路使其具备模型数据演示功能,将相关参数信息属于处理系统,对其整体结构进行有效控制与处理。若建模前部分参数未确定,也可参照系统内数据库的信息进行模型的设计。这种三维的模型比二维空间模型的立体成像能力更强,各项信息的展示也更加直观,例如结构各部分的材料以及尺寸等信息。BIM技术的应用依托于计算机网络终端,因此具有较强的可控性,可以按照设计要求对方案进行灵活调整与变更。传统工程设计通常采用CAD技术,但是但随着制图要求的逐步严格,这一技术已经无法全面满足设计工作要求,目前已经成为BIM技术应用过程中的一种辅助性技术,前期设计应用BIM技术进行建模,应用CAD技术将对二维图纸导出,并就其中参数信息加以修改,实现传统CAD技术与BIM技术的结合。
2.2BIM技术在构件生产管理中的应用
BIM技术在构件生产中的应用主要指,通过BIM技术的准确计算后,构件的尺寸与质量要求可以准确控制,并且可以通过BIM中的可视化技术进行预览,减少施工过程中可能出现的问题。BIM技术全程通过计算机进行设计,数据化交互,不但节约资源,而且可以通过BIM技术自身的智能划线等功能,提高工作效率及准确性。BIM技术同时也储存了许多与装配式建筑工程的信息数据,在使用BIM技术时可以随时找到资料,避免工程信息丢失。
2.3BIM技术在现场装配中的应用
在完成工厂生产后紧接着就是现场装配环节,这一环节的职能是创造建筑实体的过程,同时也是和生产、设计环节交互信息的过程。目前,EPC工程总承包模式被越来越广泛应用到装配式建筑项目中,在EPC模式下,应用BIM技术能够充分借助其信息资源共享特征,将BIM技术设计模型作为建筑现场装配施工载体,以设计方案进度计划为施工主线,协同BIM整体模型核心价值,把建筑现场装配信息与工厂构件生产信息以及建筑设计信息综合集成并共享,深度融合仿真模拟装备和现场装配作业,从而达到现场装配项目安全、质量、施工平面、施工成本、施工方案以及施工进度的可视化、精细化和数字化管理,最大程度避免现场装配出返工现象,提升现场装配施工的规范性和施工质量,减少施工材料与时间的不必要浪费,从而有效缩短工期,提升建筑装配效率,全面提高项目现场施工管理水平。
2.4对工程施工质量与成本的控制
在工程施工质量与成本的控制方面,需要将BIM技术与RFID芯片数据处理技术结合应用,通过质量数据对等分析与施工流程的RFID芯片数据追踪,对现场情况进行全面监控,将其连接到3DBIM模型转换端口,将各部分施工质量问题显示出来,并提醒修正。然后将这部分信息进行可视化处理,通过资源维度控制手段对施工成本加以控制,同时进行5DBIM数据建模,对项目施工质量及工程进度进行整体控制,通过技术优势为装配式建筑施工各部分工作的完善提供更多的保障。
3、装配式建筑与BIM技术之间的有机融合
3.1设计阶段
当前在很多装配式建筑之中,因为预制构件的规格和标准存在较大的区别和差异,从而导致在购买和选择构件的过程中,存在绝大的难度,因此降低了装配置建筑的效果。利用BIM技术,能够将不同装配式建筑进行数字化的模拟,从而能够对它们的组成构件规格进行详细的确认,尤其能够利用3D模型技术,对构件进行建模,从而判断其是否适合于装配式建筑之中。提高装配式建筑的标准化程度,是BIM技术应用的重要效果之一。
3.2构件生产阶段
装配式建筑的构件生产,往往需要比较复杂的过程和流程,而利用BIM技术,则能够有效的提高装配式建筑构件的生产质量和效率,进而保证装配式建筑的整体效果。当前构件生产,大部分都是采用数控机床等工具进行,BIM技术能够通过模拟与分析功能,计算出最佳的生产方案,并将生产方案输入到数控机床之中,从而保证装配式建筑构件的质量。
3.3安装阶段
装配式建筑的构件质量确实严重影响着最终的建筑质量,但是构件的安全同样是影响建筑质量的重要因素之一。在进行构件的安全之中,非常容易因为安装人员的疏忽和大意,从而导致安装存在问题,严重时甚至会导致安装人员发生严重的安全事故,威胁安装人员的生命和健康。
4、结束语
传统建筑行业各阶段、各专业流程分离使预制构件在实际施工时才发现设计的问题。而建筑信息模型BIM在装配式建筑中的使用将融合建筑全生命周期,整合设计、施工、建造、安装、运输等专业。才能真正更大程度的实现装配式建筑的标准化,模块化的目标。BIM在装配式建筑中的应用仍然处于探索和试验阶段,愿中国早日实现建筑工业化目标。
参考文献:
[1]田东方.BIM技术在预制装配式住宅中施工管理中的应用研究[D].湖北:湖北工业大学,2017.
[2]胡泽宇.浅析装配式建筑工程管理的影响因素与对策.建筑工程,2018(01):64~65.
[3]张启志.基于BIM软件下的装配式建筑结构设计.钢结构,2018(33):114~117.