装配式建筑工程施工中BIM技术的运用舒勇

发表时间:2020/5/22   来源:《城镇建设》2020年第7期   作者:舒勇
[导读] 本文通过对建筑工程中装配式建筑工程和BIM技术的阐述

         摘要:本文通过对建筑工程中装配式建筑工程和BIM技术的阐述,分析了BIM在我国实际建筑施工阶段的应用情况,旨在为促进我国建筑行业装配式建筑的可持续发展和安全节能发展提供参考。
         关键词:BIM技术;装配式建筑;施工应用
1装配式建筑工程的概述
         与传统建筑技术相比,装配式建筑需要提前将施工中用到的各个建筑部分在生产工厂进行加工。比如楼梯架、墙板、叠合板、电橱柜等。装配式建筑使建筑施工的进度和时间更加简短,提高了建筑效率。在装配式建筑中,往往使用绿色装配材料,使其生产和装配过程更加节约和环保,符合如今生态保护和节能减排的时代要求。随着人们对建筑施工和设计要求的加深,装配式建筑在我国建筑等行业的应用也越来越广泛,对人们的生产和生活具有不可忽视的重要作用。
2 BIM技术概述
         BIM是建筑信息系统的英文缩写。BIM是集合土木工程建筑学、工程学和信息系统的综合应用系统和建筑模型。在建筑施工尤其是装配式建筑中,使用BIM能极大的提高建筑设计和装配效率,缩短生产时间,为后续的建筑维护和服务提供理论基础。BIM具有明显的优势和特点,主要集中在以下几个方面:
         ①可视化。可视化是指建筑设计、生产和施工过程的可视化。与传统建筑技术相比,BIM可以通过三维立体视图来呈现建筑设计效果和施工效果,使整个过程更加直观,帮助工作人员及时修改设计图稿,优化装配式生产流程。
         ②调节性。BIM建筑系统可以将装配式建筑中的设计、生产和施工全过程进行串联,调节合部分之间的关系,协调建筑进度,从而提高装配式建筑的总体效率和最终效果。
         ③规划性。利用BIM对装配式建筑进行提前规划和设计,通过实验对建筑全过程进行模拟和实验,提前发现可能会出现的问题,有效降低建筑过程的风险性。同时,对全过程进行规划,可以帮助工作人员提高对建筑进度的把控性,将复杂的项目问题变得有序。
         ④记录性。BIM能对建筑中的各部分数据进行监测、记录和存储。工作人员能够对系统记录的数据随时进行查看,通过分析数据之间的逻辑性和联系性,发现建筑存在的问题。这样既为工作人员优化建筑流程提供了便利,而且能促进建筑管理体系的形成,使建筑管理方式更加有效,提高建筑质量。除此之外,BIM的高科技技术能使采集到的数据更加精炼和准确,减少因数据模糊完成的施工误差,促进建筑方式的变革。
3 BIM 技术在装配式建筑工程施工中的应用
3.1 实现对装配式建筑工程的动态化全方位管理
         BIM 技术能够通过自身的相关功能实现动态化全方位管理施工场地的目标,因为 BIM 技术能够借助相关的数据信息建立与施工对象的联系,这种联系将实际的施工情况传达到相关设备中,BIM 技术通过这些设备中的信息合成实际施工的三维模型,为相关工作人员定期监督施工进度提供直观的信息。除此之外 BIM 技术还能够通过动态化全方位的管理计算出施工过程中需要投入的资金成本,为企业节省更多的资金和人力物力提供帮助。
3.2 通过三维模型及时改进施工设计方案
         BIM 技术最大的特点在于能够合成装配式建筑的预期模型,并能够通过相关功能管控施工过程,这也就意味着 BIM技术不仅能为工作人员监督施工情况提供帮助,还能够为改进施工方案提供建议和参考。

以某装配式建筑为例,该装配式建筑在施工过程中通过对实际施工情况的监测,经常发现实际施工与预期模型之间的偏差,然后通过报警方式提醒管理人员,让管理人员能够及时将问题上报给相关部门,然后对实际施工情况进行改进,最终确保了工程建筑符合最初的设计理念和想法,促进了装配式建筑工程施工与 BIM 技术的融合。
3.3  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。
3.4平面布置模拟
         BIM技术能够减少装配式安装施工的误差。受工具设备和人为因素影响,装配式建筑在实际安装中,会与设计图纸存在一定的误差,比如楼梯配件高度不一、墙纸橱柜出现缝隙等。一般在装配式建筑的吊装过程中,产生误差的情况最为常见和明显,由于标记高度位置定位不精确,使得套件与预装不一致,造成误差。BIM技术帮助装配式建筑在施工中的平面布置更加有效。在装配式建筑模拟过程中,通过BIM的实验模拟技术,根据平面设计的结构、设计思路等对施工的现场进行关键点布置,模拟真实施工场景,使施工现场的秩序更加顺畅和有序。一般的BIM技术应用在施工场地较大的装配式建筑中。除此之外,BIM技术还能通过可视化设备,对地下施工现场的管线、建筑设备等进行可视化模拟,使工作人员直观的了解机电设备情况,提高施工过程的安全性。这种BIM可视化技术可以应用在地下室、地下超市等的装修过程中。
3.5大型机械设备运作模拟
         一些装配式建筑在实际施工中,由于体积和质量较大,会使用到大量的大型机械设备。大型机械设备操作复杂,对工作人员的操作水平等要求很严格。BIM技术可以对大型设备进行操作过程模拟,提前发现施工过程中可能会产生的问题。发现问题后,根据庞大的数据库,对问题进行分析,模拟出相应的解决措施,从而能够降低实际操作中的风险,保障后续装配式建筑进程的有效进行。
3.6施工方案及工艺模拟
         装配式建筑的全过程会运用到多种施工方案,工作人员根据实际情况的不同,选择对应的施工方案。BIM除了能对施工布置和设备操作进行模拟外,还能对施工方案和工艺流程进行模拟。比如多数设计图纸不能针对建筑铝膜版的施工孔的大小进行合理规划,容易导致在实际安装过程中出现错位的情况。BIM能通过多种设计软件模拟施工方案,根据模拟结果比较出最适用的安装方案和流程,同时有利于施工方案和流程的优化改进。
3.7构件吊装模拟
         装配式建筑中的吊装过程如果不符合国家相关吊装规定和标准,有可能造成吊装效果不理想的情况发生,严重者可能导致人员伤亡等。BIM技术能够实现工作人员对吊装过程的检测和监督,使吊装过程井然有序,从而缩短吊装施工的时间,提高工作效率,有效的发挥监管和约束作用。
4 结束语
         BIM技术在装配式建筑中的应用是建立在高速发展的信息化技术基础上,工作人员在进行装配式建筑时,除了使用BIM技术,还能通过人工智能技术、3D打印技术、AI技术等提高装配式建筑的工作效率。
参考文献:
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[2]白卫平, 鞠俊江. 论装配式建筑设计施工中BIM技术的应用[J]. 工程技术研究, 2019(9):34-35.
[3]冯晓科. BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用研究[J]. 建筑结构, 2018(S1):663-668.
[4]徐文. BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J]. 建材与装饰, 2018(35):176-176.
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