装配式建筑工程施工中BIM技术的运用 夏辉

发表时间:2020/4/2   来源:《基层建设》2019年第31期   作者:夏辉
[导读] 摘要:近年来社会经济发展水平越来越高,城市化建设进程也不断加快,因此建筑行业获得极大发展。
        天元建设集团有限公司  山东临沂  276003
        摘要:近年来社会经济发展水平越来越高,城市化建设进程也不断加快,因此建筑行业获得极大发展。装配式建筑作为一种先进的建设模式,不仅能够提高设计施工的效率,还能够促进建设资源得到合理分配。为了进一步提高装配式建筑的施工质量,必须对BIM技术给予有效应用,从而满足当前社会对建筑行业绿色、节能、环保的建设要求,同时实现装配式建筑的精细化管理目标,促进建筑行业获得健康长远发展。
        关键词:装配式;建筑工程;施工过程;技术探讨
        引言
        发展新型建造形式,大力推广装配式建筑,是党的中央城市工作会议提出的任务。和传统建筑相比,装配式建筑要求设计必须精细化、协同化,相应地装配式建筑需要全过程制定周密的实施计划。BIM技术作为计算机辅助技术的又一次重大的变革,强调全过程、信息模型化、所见即所得,对高精度、精细化施工的装配式建筑无疑是最为高效的技术辅助手段,装配式建筑施工应用BIM技术大有裨益。
        1BIM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。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装配式建筑工程施工过程中BIM技术的应用要点
        2.1BIM技术在项目进度管理中的应用
        利用REVIT建立的三维模型,将项目中利用Project控制的进度信息整合进模型中,形成“BIM-4D”模型,实现对项目进度的控制。比如可以通过模型对比、进度曲线对比等方法来比较施工中实际进度与目标进度之间的差距。而且,借助“BIM-4D”模型,还可以通过对比施工现场的实际情况,将建设项目的施工过程呈现出来,通过观察项目的施工就可以发现施工过程中可能出现的或者已经出现的进度偏差,一旦与目标不一致,系统会自动提示管理人员。然后相关的专业人员通过BIM协同平台对施工现场的具体情况进行对比分析,找出偏差以及产生的原因,及时进行调整,既减少了资源的消耗,又确保了工期的实现。


        2.2BIM技术在项目质量管理中的应用
        (1)事前质量控制中的应用
        BIM技术可以在建设项目质量管理的各个阶段进行运用。一方面,在项目施工之前,利用REVIT建立项目的三维立体模型,使项目的各个管理者对建设项目有一个整体全面的认识,找出施工中可能出现的问题,大大降低出现质量问题的概率。另一方面,通过将REVIT所建的土建模型和机电模型进行整合,能够对设计中的偏差、碰撞等问题进行检查,确保工程质量。
        (2)事中质量控制中的应用
        在项目施工过程中,由于每个施工人员对二维施工图纸的理解是不一样的,通过BIM技术可以对建设项目的各个施工节点进行三维模拟,再利用可视化特征,以图片的形式将施工的重点和难点部位清晰地呈现出来。比如,每一根钢筋的位置、尺寸以及净距;预埋件的位置等等,为施工人员提供准确的数据支撑,保证工程质量。同时,还可以实现手机与BIM软件的结合,项目管理人员在施工现场进行查看的过程中,对于发现的质量问题可以随时用手机拍下,上传到云端,然后借助于BIM平台,相关的专业人员及时对现场问题进行处理,达到控制质量的目的。
        (3)事后质量控制中的应用
        建设项目完工后,通过BIM技术协同平台存储的各个专业的信息,项目管理人员可以从不同的角度对项目的质量信息进行分析和研究,对项目施工过程中出现的质量问题进行深入分析,找出问题产生的原因,并总结有效的控制措施,形成质量控制的经验。通过分析和总结已完工程的质量数据,探索出质量控制更有效的途径和方法,为以后建设项目的质量控制提供依据。
        2.3安全管理
        施工现场的安全问题一直是工程项目的重点问题,但是传统的安全管理模式很难及时发现安全隐患,但通过BIM技术中临边防护设置及脚手架搭设等功能,可以很好地提高工程项目安全管理的能力。BIM技术可以快速地定位到现场需要设置临边防护的位置,生成数据后便于向现场技术管理人员交底。为了确保脚手架工程的安全性,可对脚手架施工方案进行模拟,验算脚手架的受力状况及稳定性。
        2.4BIM技术在项目成本管理中的应用
        在项目施工过程中,将BIM技术运用到项目的成本控制中,能够很好地将项目所有的造价信息全部存储于计算机中,比如工程量数据、材料用量数据等等,并将这些信息与三维模型相关联,及时进行动态调整。同时,BIM的协同平台还可以实现信息共享,满足不同使用者的需求,不同的参建单位任何时间都可以对造价信息及时进行沟通和交流,从而更好地实现成本控制的目标。
        2.5碰撞检查
        传统二维图纸中,难以发现碰撞问题,给施工埋下了诸多隐患。应用BIM技术建立BIM模型,借助其可视化特征,便可以在施工前,对工艺管线、工艺设备进行碰撞检查,以此为根据,对设计进行优化、减少设计误差,为施工提供有效的支持。BIM技术下,结合计算机软件、计算机硬件以及传感器,建立一个集听觉、视觉、触觉为一体的模拟环境,可以使人产生身临其境的感觉。借助三维检查手段,可以及时发现设计中的问题与缺陷,及时对设计进行修改,便可以避免返工现象的出现,减少材料浪费,节约成本。此外,针对管线优化,以“建模-碰撞-调整”为基础,结合图纸会审、问题报告、建立BIM模型、协调会议、深化出图以及变更洽商等环节,便可以确保管线模型切实符合实际情况,并可以提高管理的效果。
        结束语
        综上所述,对于装配式建筑工程施工而言,应用BIM技术具有多方面的优势,既能保障施工的质量和施工的效率,也能更好地控制施工成本,提升工程的经济效益,对于我国建筑行业的发展具有十分重要的意义。
        参考文献:
        [1]常春光,吴飞飞.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),2015,17(2):170-174.
        [2]曹江红,纪凡荣,解本政,等.基于BIM的装配式建筑质量管理[J].土木工程与管理学报,2017,34(3):108-113.
        [3]田少华,刘建国.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[J].住宅与房地产,2019(19):70.
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