装配式建筑工程施工中BIM技术的运用 吴培

发表时间:2020/5/21   来源:《建筑模拟》2020年第4期   作者:吴培
[导读] 近年来,很多先进的科研技术运用到我国建筑行业中,使其发展更为迅速。装配式建筑对于我国现阶段的发展有着不可忽视的影响,不仅降低了建筑工程施工的难度和复杂程度,为建筑工程提前竣工奠定了基础,还减轻了设计人员和施工人员的设计压力和工作负担。为工作人员营造了更优良的工作环境的同时激发了工作人员的工作热情和积极性,为装配式建筑工程的长远发展打下稳定并牢固的基础。
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        摘要:近年来,很多先进的科研技术运用到我国建筑行业中,使其发展更为迅速。装配式建筑对于我国现阶段的发展有着不可忽视的影响,不仅降低了建筑工程施工的难度和复杂程度,为建筑工程提前竣工奠定了基础,还减轻了设计人员和施工人员的设计压力和工作负担。为工作人员营造了更优良的工作环境的同时激发了工作人员的工作热情和积极性,为装配式建筑工程的长远发展打下稳定并牢固的基础。
        关键词:装配式建筑工程施工;BIM技术;运用
       
        引言
        我国建筑行业的快速发展推动我国各行业发展迅速的同时改善我国人们的生活品质。BIM技术为我国建筑工程施工管理指出了一条新的发展道路,同时,装配式建筑在一定程度上能够提高劳动效率和施工质量。
        1.BIM技术概述
        BIM技术是主要针对装配式建筑工程施工研发的一种技术,能够将数据信息直接转化成直观的三维模型,为设计人员和施工人员带来很多的好处,还能通过自身的信息整理功能将装配式建筑所需的原料规格及数量计算出来,减轻了设计人员的工作负担和工作难度,同时为企业提前做好原料采购工作提供了依据,切实提高了装配式建筑工程设计和施工的整体工作效率,为缩短装配式建筑工程的施工周期奠定基础。BIM技术又叫做建筑信息模型,顾名思义它能够将装配式建筑工程施工信息数据化,提高了设计图纸的准确性和科学性,同时改变了建筑工程中设计人员与施工人员对接存在偏差的情况,为对接准确度的提升提供支持和帮助。以某装配式建筑工程为例,该工程在研发出设计方案后将详细的数据输入到相关设备中,然后通过BIM技术合成出了预期的装配式建筑模型,然后通过设计人员与施工人员的探讨与交流,确定了需要改进的地方以及最终的施工方案,实现了实际建筑与预期建筑无偏差施工,增加了该企业的社会影响力和市场竞争力,同时为其他企业顺利引入BIM技术提供了一些经验和帮助。
        2.在装配式建筑工程施工中BIM技术的应用现状
        随着我国建筑行业的快速发展,装配式建筑在建筑行业中的应用越来越广泛。装配式建筑施工过程中,主要通过技术创新提高施工质量,主要具有精准用料、节能减排、生态环保等相关特点,是将传统的施工理念进行转变所采取的全新建筑思想和管控方法,并以此来打造高效的建筑规划目标,从而进一步促进我国建筑事业的发展。其中,综合预制混凝土装配式建筑体系的出现,对我国建筑工程施工的进度具有十分重要的促进作用,可以更好地发挥出钢结构混凝土等方面所具有的抗震等性能,其也对装配式体系的广泛应用进行了有效的优化。而随着技术的不断创新以及建筑工程的困难度和复杂度不断提高,在建筑领域三维模拟技术的应用也变得更加广泛。在企业竞标、施工以及具体的管理等过程当中,对施工效果动画制作中所产生的差距进行了简化。我国目前在装配式建筑施工当中,主要采用BIM可视化模拟技术。其具有着逼真的3D动态效果,可以更加直观地为人们展示施工方案,与原本平面静止的施工设计方式相比,具有更加高效和便捷的特点。而且通过对BIM技术的应用,使其在原本三维立体造型的基础上,实现了三维空间模拟运动,而且所建立起来的计算方法手段已经逐渐提升到了三维真实仿真技术效果。随着VR技术在建筑领域当中的应用,对BIM技术也产生了一定的影响。通过将相关施工信息的数据模型进行集成,可以更好地表现出建筑功能的主要特性,以3D的可视化模拟将施工效果进行有效的展现,具有十分重要的作用。
        3.装配式建筑工程施工中BIM技术的运用
        3.1 BIM在施工准备阶段的应用
        第一,施工准备阶段。

工程中的不同专业可在同一个平台上进行模拟,找出各个施工节点存在的问题,如“构件高度会对消防管道安装造成影响、孔洞位置预留不合理”,在施工准备阶段就解决了不可预见的碰撞问题;第二,BIM模型对于构件的展示更为直观,能将施工过程全面展现出来。一些重点、难点施工环节,可在BIM技术平台上有针对性地显示,同时可预测在某个施工阶段劳动力、材料、资金消耗情况,设备占用情况等,为各个专业编制完善、合理的施工方案奠定了坚实基础;第三,装配式建筑若是构件安装顺序不合理,就会出现严重的返工问题,增加工程的造价,利用BIM技术能够区分具体施工环节、工作面的施工内容,有针对性地制定施工计划,保证各项工序的安排更为合理,确保在实际施工过程中有详细的进度计划可供参考借鉴。
        3.2利用BIM三维进行一次深化设计
        由于装配式建筑是工厂生产,现场拼装,所以一旦图纸设计在现场安装不上,构件将会被报废,由此会造成巨大的成本损失,所以在设计的过程中需要利用三维模型进行预拼装,检查构件的外形尺寸、预留连接钢筋、钢筋套筒、连接金属波纹管及预留洞口等是否正确。采用三维模型进行构件拆分,可以直接进行拆分,拆分完成后不用进行再次拼装,节约设计时间。通过三维模型可视化检查构件的外形尺寸、预留连接钢筋、钢筋套筒、连接金属波纹管及预留洞口等是否正确,直观快捷。
        3.3族库的单一化到整体化
        基于BIM可视化、虚拟化特点,对建好的族库中的单一构件进行预拼装。根据功能模块的划分,将具有同中性质和功能的构件组合成一个空间模块;然后在每个单一模块中进行各专业设备的预拼装;最终将预制构件拼装成不同功能的模块。根据图纸的空间组合,将构建好的模块进行建筑层的预拼装。完成建筑层的拼装后,下一步进行建筑物的整体组合,首层和标准层,标准层与顶层。层与层之间的节点连接件是重点,它的处理涉及整栋建筑物的整体稳定性和抗震性。在模型组合时,发现基于目前的BIM技术可以实现虚拟的各个层之间拼装的垂直度。
        3.4精准高效的完成预制构件的制作和管理任务
        BIM技术除了能够动态化全方位的监督实际施工情况外,还能够为预制构件的设计和管理提供帮助。因为BIM技术能够通过收集到的数据计算出预制构件的标准和规格,减少了设计人员的工作量和设计难度,同时提高了预制构件的准确性和设计效率,并规范了预制构件的管理过程,为相关人员顺利采购装配式建筑的原材料提供技术上的支持和帮助。除此之外BIM技术还能够存储预制构件的相关数据信息,为企业提供了科学准确的购置信息,避免了资金的过多投入问题的出现。
        3.5 BIM技术在材料供应方面的应用
        装配式建筑工程体量大,材料消耗量也比较大,在施工过程中经常发生交叉施工情况,在传统的施工管理模式下,会出现材料供应不足、材料供应链中断等一系列问题。利用BIM技术能够对各个施工阶段、施工作业面的材料消耗情况进行量化分析,整合施工进度管理、材料库存清点,计算出材料在现场的实际消耗情况,可动态地调整材料供应计划,保障材料的有效供应。在条件允许的情况下,还可综合判断材料消耗量是否符合实际情况,以评价施工工艺的合理性。
        结语
        BIM技术对于装配式建筑工程施工有着十分重要的影响,一方面BIM技术能够通过数据整理和分析直接构建出装配式建筑的匹配模型,为设计人员改进设计方案和设计细节提供了视觉信息,另一方面BIM技术能够结合生成的模型给出预制构件制作和管理的建议,为降低装配式建筑的成本消耗提供帮助。
        参考文献:
        [1]敬耀辉,杨丹萍,施航.装配式建筑工程施工中BIM技术的运用[J].黑龙江科学,2020,11(02):154-155.
        [2]薛国龙.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].建材与装饰,2020(04):18-19.
        [3]周文.探究BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].建材与装饰,2019(32):190-191.
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