BIM 技术在装配式建筑施工中的应用陈小成

发表时间:2020/1/2   来源:《建筑实践》2019年38卷第19期   作者:陈小成
[导读] 装配式建筑是当前一种较为绿色、环保的建筑结构形式,在现代化发展下逐渐实现了产业化的经营模式
        摘要:装配式建筑是当前一种较为绿色、环保的建筑结构形式,在现代化发展下逐渐实现了产业化的经营模式。但是由于装配式建筑设计很多构建生产、安装等工作,工作量较大、内容繁琐,应用BIM技术能够实现全过程、全寿命的管理和控制。下面文章主要以装配式施工为基础探讨BIM技术的应用。
        关键词:BIM技术;装配式;建筑施工;施工管理
        引言
        随着时代的发展,社会对于建筑施工的环保、资源节约等问题更加重视。目前,我国装配式建筑质量管理中还存在一些问题,需要进一步探讨解决方案,在根本上提升质量管理的水平。BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用具有十分优越的条件,能够在一定程度上控制资源浪费,具有较高的安全性和效率性,可促进装配式建筑质量管理模式的创新发展。
        1BIM技术与装配式建筑相关概述
        1.1BIM技术概述
        BIM技术是一种多维模型信息集成技术,它包括三维空间、四维时间、五维成本以及N维多的应用等,BIM以三维数字技术作为发展基础点,自身聚集了建筑工程项目在实际运行中各种相关数据信息的数据模型,是对工程项目实施以及功能性的一种数字表达的方式。而且,BIM属于一种比较完整的信息模型,能够对不同阶段的建筑项目的生命周期进行描述,并为其提供自动计算、组合拆分以及查询的数据信息,使其能够被建筑项目广泛的使用。再者,BIM具有单一工程数据源,能够有效解决异构、分布式工程数据之间存在全局共享和一致性的问题,能够在建设项目初期将所有的项目动态以及工程信息创建进行有效的管理,以此来实现共享数据信息平台。
        1.2装配式建筑相关概述
        基于装配式建筑的研究,需要对其相关内容有所了解。具体包括:第一,在性能可靠的预制部件支持下,采用现场装配成型的方式,可实现装配式建筑建设目标,使其处于稳定、高效的建设状态;第二,通过对装配式建筑建设与应用方面的考虑,有利于缩短工期,减少建筑施工作业量,增强其施工安全性,满足建筑领域的可持续发展要求;第三,装配式建筑应用中实际作用的发挥,可降低建筑能耗问题发生率,保持其良好的经济与社会效益,推动建筑行业健康发展。
        2BIM技术运用于装配式建筑结构的施工特点
        对于装配式建筑施工来说在实际的使用上存在较为重要的意义,但是其也是有利有弊的施工方式。首先在整个建筑工程施工和安装的过程中会出现建筑构件缺货或者是装配构件出现设计错误的问题,产生这个问题的主要原因是装配式构件在实际的设计上出现了一定的问题,影响了其实际的使用效果。并且由于没有对建筑所需构件进行认真的了解,导致实际的构件出现了错误设计问题。其次就是在构件的保管和运输上存在较为严重的问题。建筑构件都是由工程完成设计和生产最后再运输到施工现场的,所以在当前的运输和施工现场的存放上都会有较为严重的问题:首先,运输问题,对于构件运输来说需要保证不受到相关的外界环境影响,防止构件在运输过程中出现损坏;其次,在施工现场的保存上存在问题,由于没有进行相关的管理导致实际的管理效果在下降,最后影响构件的后期使用。但是对于构件使用来说其具体优势是较为巨大的,相关的材料构件在质量上会有相关的保证,同时秉承着可持续发展的理念,做到了建筑施工绿色无污染的进行施工。当前随着BIM技术的全面发展,在目前的装配式建筑物的设计和生产上有了较为重要的作用。简单来说通过BIM技术与装配式构件生产进行合理有效的融合,能够让建筑物的构件生产更加的准确和全面化,以施工质量为例,传统的构件设计都是在施工现场完成,使用的方法就是事先的测量和纸面设计,但是运用BIM技术之后,合理使用其模拟性能够让构件设计全面的展示出来,完成各种数据信息的协调和重新组合。促进项目的整体优化。


        3BIM技术在装配式建筑施工中的应用
        3.1预制构件生产阶段的BIM技术应用
        装配式建筑中涉及到大量的预制构件,而预件构件的生产则是衔接设计与施工的重要桥梁,因此预制构件的生产至关重要,应用BIM技术可以对预制构件的生产流程进行优化,提高预制构件的生产效率。在具体生产过程中,设计人员可以将相关设计资料发送至生产厂家,基于BIM技术的支持下,生产厂家可以由模型中提取预制构件的相关数据,后期生产中根据数据制定生产计划,便于施工单位更准确的了解预制构件的生产进度。此外,在预制构件生产阶段应用BIM技术还可以提高装配式建筑模型的试制,BIM模型中的配件信息是设计人员与生产单位共用共享的,生产厂商也可以同步了解到预制构件的尺寸、规格、材料、内置钢筋等相关配件信息,并以条形码的形式呈现出来,大大提高了设计到生产的自动化程度及信息的实时性。
        3.2构建运输与库存管理
        在进行装配式施工质量管理的过程中,还应对构件运输过程实施有效监督,对运输过程中产生的突发事件进行分析,并且在此基础上把握运输时间,以此及时采用有效的解决方法。比如,在运输构件期间,若出现道路堵塞,需要选择其他运输路线,以此确保在规定的时间内将构件运输到制定的地点。在运输易破碎构件的过程中,需要确保构件的完好,这就需要通过BIM技术对运输实施有效的模拟,以此将运输风险降至最低。另外,构件运输到制定的地点之后,应采取有效的方法对构件实施有效的管理,以此确保构件的安全性,这是管理人员需要重视的环节之一。此外,在对构件进行管理规划的过程中,需要使用BIM技术对构件管理期间可能产生的问题进行模拟,这在较大程度上能够确保构件高效应用,不但避免了工程材料的浪费,而且降低了施工成本,从而避免了工程中可能出现的问题,比如在在对构件进行定位的过程中,应对其进行有效的模拟,并且对构件数量、类别实施有效的管理,以此使管理质量得到全面提升。
        3.3施工仿真模拟
        在整个装配式建筑施工阶段,要想控制好施工质量,利用BIM技术的仿真模拟技术尤为重要,模拟仿真技术可以将施工现场的构件模型、工程施工方案进行整合,最终能够让相关工作人员看到一个模拟的4D版动画场景。工程施工工作人员通过BIM技术模拟出的虚拟场景,可直观到工作细节,有助于员工的工作细化,促进每个工序的正常运行。运用BIM模拟技术,能够及时发现施工方案中的问题,进而及时地进行修改或更换,能够提高建筑施工质量。BIM仿真模拟与装配式建筑施工质量管理的有效结合,有助于施工方案的及时优化,满足建筑工程对于施工质量的更高要求。
        3.4施工阶段的应用
        制造和存储预制构件的工作中往往需要许多的技术人员来对其进行实现,但是这一环节发生问题的可能性很大。在装配式建筑中结合BIM的使用,专业技术人员借助BIM技术就能够完成预制构件数据的处理工作。并且比较检查和安装位置,能够提升预制构件组装环节的水平,使其高效化。预制构件厂的吊装环节十分复杂,对工程机械的要求很高,需要做好安全保障工作。这一过程也可以借助BIM技术加以模拟仿真,通过对实际施工和组装进行模拟,节约了时间,简化施工流程,工程施工项目的安全性上升,财产风险发生的可能性和事故出现的概率就会减低。BIM还能够针对施工车辆的行进路线展开优化设计,节约工程成本,充分发挥机械的性能,提高效率。
        结语
        将BIM技术应用于新兴装配式建筑施工过程中,可实现建筑工程质量精细化管理。BIM的信息集成化模型保证了构配件生产和装配质量,也为项目各个参与方提供共享平台。通过开展将BIM技术应用于实际装配式建筑工程施工的应用研究,以提高我国装配式建筑工程质量管理水平。
        参考文献
        [1]肖阳,刘为.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].价值工程,2018(6):104-107.
        [2]徐承明,徐成贤.浅谈BIM技术在装配结构中的应用研究[J].建筑设计管理,2016(11):143-145.
        [3]何国俊,杨小荣.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].南方农机,2017(16):219-221.
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