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摘要:在建筑行业当中装配式建筑的地位是非常重要的,具有十分明显的优势,能够保证设计的标准化,在工厂当中采用机械化生产的方式,使生产能够保质保量。作为信息化技术的一种,BIM 技术在建筑行业中具有可出图性、模拟性、可视化以及协调性等特点。文章先是就 BIM 技术及装配式建筑进行了简单的概述,接着就 BIM 技术在装配式建筑中的应用做了详细分析,以期使工程管理水平得以提升,有效促进工程项目的信息化建设。
关键词:装配式建筑;BIM技术;运用
引言
我国建筑行业目前存在着生产效率低、资源浪费严重、破坏生态环境的粗放式生产建造方式。近年来,我国政府大力推广装配式建筑,以此来弥补传统建造方式的不足。装配式建筑具有节能环保、人工成本低、提高施工效率、缩短施工工期、提高建筑质量、管理现代化等优点。同时,在装配式建筑施工过程中,仍然存在着现场施工人员对施工工艺理解的不到位,现场构件堆放位置及吊装顺序的不科学性,一定程度上阻碍了我国装配式建筑的推广和发展。在我国,预制混凝土结构体系比现浇混凝土更有明显的优势,集中体现在其消耗资源减少、施工质量可控、施工效率提升、环境影响较小,以及劳动力需求符合中国社会人口结构发展的特点。近年来,我国经济发展己经从资源消耗型逐步转变为可持续发展模式,预制结构在我国的发展势在必行。
1、BIM 技术概述
BIM 技术具有很强的可视化特性,可将二维图形转换为三维该模型,更直观地解决两维图形表达不清楚的的问题,还可以通过构建三维模型进行设计,更直观地管理项目。传统做法中,在建工程的不同学科间沟通较少。在一些问题上发生冲突时,通过集体讨论和交流的方式进行解决。随着 BIM技术的推广,可以预见与其他学科产生的冲突,所以这些冲突可通过预先规划来避免。BIM 技术使项目的整个设计、施工和维护周期可通过动态模拟来实现,并对方案进行持续的检查和优化。
2、装配式建筑中BIM技术应用的重要性
装配式建设工作所发挥的巨大带动作用具有一定的现实意义。然而,装配式建筑的设计方案、施工方法等都对装配式建筑的建设工作产生十分重要的影响,但是目前,我国装配式建筑的设计方案、施工方法等都存在一些问题,我国装配式建筑的发展还不够完善。为了改进我国装配式建筑工程的质量,充分发挥装配式建筑的带动作用,装配式建筑行业就必须根据时代背景和居民需求进行不断改进,将装配式建筑和现代化的 BIM 技术紧密融合,从而全面优化我国装配式建筑的整体建设工作,保证装配式建筑的安全与牢固,从而更好地促进我国城市经济的发展[1]。
3、BIM 技术在预制装配式建筑中的应用
3.1、BIM 应用于装配式建筑材料管理
应用 BIM 视乎能够有效改善材料管理方面的问题。在实际生产装配式预制构件的过程中,在生产预制构件的现场中会有许多构件和材料堆积,此时如果对其进行分类生产和存储将会耗费大量的财力和人力,产生问题的概率也相对较大。在材料生产和运输中应用 BIM 技术,可以准确模拟施工现场,了解工程项目实际情况,提前准备好施工各阶段所需构建的数量,避免产生材料堆积或短缺的现象。有关验收人员在采集构建信息的过程中,应严格按照电子信息表进行,从而使验收效率得到有效提升。在具体施工过程中,假如工期出现变动,验收人员还需与材料进场计划和实际进场情况相结合,从而做好合理的安排。等到完工之后,通过 BIM 软件的应用记录并整理材料和构件的实际消耗情况,同时对各项构建材料的实际用量和计划用量进行对比分析,有效确保后续材料管控工作的顺利实施。
3.2、设计阶段
具体而言,BIM 技术与装配式建筑相融合具有以下几个优点:第一,BIM 技术可以将一系列相关的工作人员紧密联系起来。BIM 技术可以通过其特有的服务器将工程的施工人员、设计人员、维修人员等相互联系起来,这在一定程度上加强了工程各个阶段工作人员的沟通与交流,从而提高工作的施工效率,减少工程的建造时间,进而达到降低工程成本的效果 ;第二,BIM 技术可以及时准确地找到装配式建筑在施工过程中所出现的错误。
BIM 技术都具有专属的 BIM 服务器,只要在施工过程中出现了差异信息,这些差异信息就会立刻返回到 BIM 服务器中,从而将这种信息反馈给工作人员,这在一定程度上大大提高了工程的整体施工效率[2]。
3.3、 制造工厂质量控制
工厂是预制构件的场所,为所需的组件组装技术的建设。(1)工厂质量控制是建设的第一步。施工过程的管理直接影响后期安装的质量,为避免工厂生产中出现质量问题,可在生产前讨论工厂的质量控制,并使用 BIM 技术预测工厂生产中可能出现的问题并找到解决方案。在进行进一步的设计讨论时,设计师使用 BIM 技术来优化碰撞,发现各环节之间的冲突并根据测试结果进行调整。设计图和预制框架可通过 BIM 技术连接。只要修改的部分对应于修改的部分,就可以实现数据一致性。通过和三维可视化技术的共同审查,设计和碰撞检测三维数据模型的最优化。通过 BIM 信息平台,需要将工厂生产的部件信息直接送到工厂,从而降低信息传输的中间链路和数据传输量。以避免引起的传输链路信息丢失的质量隐患,工厂使用3D 模型和数据信息进行准确的生产,并确保预制组件的准确处理[3]。
3.4、BIM 技术在装配式建筑施工质量控制过程中的应用
3.4.1、PC构件优化
在蓝图的基础上建立三维信息模型,图纸上的相关节点及细部做法将会烂熟于心。细部节点是否合理,节点做法是否有误,也能做到心中有数。对不合理的节点、做法及时跟设计单位沟通后,进行修改,降低后期返工率,提高施工质量。对图纸中未体现的节点根据现场实际增设,可有效降低后期施工难度。
3.4.2、锚固层定位放线优化
基于蓝图建立的三维信息模型,通过对PC构件的扣除可得到锚固层墙板定位线及钢筋点位点,导出点位平面图。现场作业人员根据定位图进行墙体放线及钢筋定位作业。平面图中可反映任意钢筋定位点的位置关系,施工时可做到随时定位随时纠偏,施工质量得到有效保障。
3.4.3、优化预制构件与现浇结构、二次结构的连接
运用BIM技术,将与现浇结构、二次结构连接的预制构件标记、提取,对与现浇梁接触的叠合板板边进行处理,预留对拉螺杆孔以方便后期模板支设,防止漏浆。与二次结构连接处的预制墙,在连接处预制凿毛,方便后期与二次结构的挂网粉刷,防止开裂[4]。
3.5、 基于 BIM 技术的成本管理研究
BIM 技术的合理应用可以对各个零件进行编码处理,为后期的查找工作提供便利,除了为工程监视提供便利,还可以帮助计算成本,收集和分析工程项目的相关数据信息,对后期费用进行计算。装配式建筑工程质量要求除了固定的验收标准,还需要满足企业的质量标准和设计要求。当建立了 BIM 模型之后,建筑工程的相关特性和功能都会通过大数据的模式在系统中出现,就项目实际而言,要尽可能选择优良的经济措施,构建科学合理的资金需求技术,确保成本管理体系的完善性[5]。
结束语
国内正在逐步推进工程信息化的发展,国家政策和法规层面已经做好了铺垫对装配式建筑的设计、生产、施工等各个环节也都提出新要求。通过 BIM 技术的运用实现全过程的组织化、技术系统优化,从而全面提升施工质量、效率效益。
参考文献
[1]郭伟,白少波,张睿.装配式建筑项目信息化管理研究综述[J].价值工程,2020,39(01):296-299.
[2]唐也茜,朱胜隆.基于BIM技术的装配式建筑成本控制研究[J].建材与装饰,2020(03):204-205.
[3]张希.基于BIM的装配式叠合板施工[J].建材与装饰,2020(01):35-36.
[4]万国龙.BIM技术在住宅建筑设计中的应用[J].建材与装饰,2020(02):87-88.
[5]刘新月,杨继华,杨继清,李凤,赛晓晓.基于BIM技术的装配式建筑在特色民居中的应用[J].山西建筑,2020,46(01):26-28.