摘要:BIM技术是建筑技术的重要形式,其能够给装配式建筑的推行及进步予以稳固的根基。而且预制装配式建筑施工不仅需要以技术为支持,同时还需对施工管理模式予以建立,确保技术、管理、市场一体化推广的进行,为装配式建筑发展奠定基础。基于此,本文阐述了预制装配式建筑的主要特点,对预制装配式建筑管理中的BIM技术优势及其应用进行了探讨分析。
关键词:预制装配式建筑;特点;BIM技术;优势;应用
预制装配式建筑是指用预制构件在工地装配而成的建筑,这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量等。因此为了保障预制装配式建筑工程建设的有效性,以下就预制装配式建筑管理中的建筑技术应用进行了探讨分析。
1.预制装配式建筑的主要特点
1.1节约资源。据不完全统计,我国建筑行业能耗是发达国家的3~5倍,难以满足建筑节能需求。与国外发达国家相比,水泥、钢材的消耗量是其15%~25%倍,另外在工程施工中常常会产生诸多不可再利用的废弃物。数据研究,我国建筑行业二氧化碳的排放量在全国总温室气体排放中占据30%。由此不难发现,传统建筑施工无法实现节能目标,同时还会带来诸多污染。 装配式建筑主要运用预制外墙板材料,使外墙模板用量充分减少,据不完全统计发现,与传统建筑施工相比,装配式建筑钢材用量减少约20%~30%,木材节约了40%,而金属焊接工作量则减少至70%,同时使施工废弃物产生率降低。
1.2使用性能好。与传统混凝土建筑相比,装配式建筑结构强度更高,进一步提高了建筑使用的安全性,此外施工人员在装配式建筑工程施工中采用了保温材料,具有良好的保温效果以及封闭效果。此外钢筋混凝土作为装配式建筑的主构件,具有较强的韧性、硬度及强度,且热胀冷缩适用性较强,使工程使用寿命大大增加。
1.3工期短。由于在装配式建筑预制外墙板施工中对木砖进行了预留,待结构封顶后便可实施外围封闭,因此从施工时间上来比较,节约了大量时间。另外施工人员在室内室内砌筑与装饰层施工中采用了预制飘窗与预制外墙来完成装饰层与保温层,与传统建筑工程相比缩短了大量时间。
1.4节约劳动力,降低工程造价。我国在预制装配式建筑施工中通常会采取集中生产模式,利用流水生产方式来进行,并在工作台上完成拼接工作,通过这一手段使生产效率大大提高,通常情况下4~6个人就可以完成工作,使原材料消耗量大大降低,从而减少了工程造价。
2.预制装配式建筑管理中的BIM技术优势
2.1模拟性,避免返工。BIM技术不仅可以模拟建筑模型的设计,还可以模拟现实世界中无法操作的事物。BIM技术可以在施工前期进行各种模拟试验,然后在施工项目组织设计后对实际施工进行模拟,确定合理的施工方案指导施工。同时,可以模拟建设项目建成后可能发生的几种突发事件,以避免发生。
2.2可视化,提高构件尺寸的精准度。可视化即将建筑图纸中各个构件的信息由条条线线转变为三维的立体实物图形展示在人们面前。传统的建筑行业虽然也有许多设计效果图,但是这类效果图只含有构件大小、位置和颜色等信息,缺少不同构件之间的互动性和反馈性。采用BIM技术构建的各构件三维模型的结果不仅可以通过效果图显示,也可以通过报表生成,还可以在工程设计、施工和运营过程中进行沟通、讨论和决策。在视觉状态下进行。
2.3协调性,提高工作效率。建筑工程中全方位的协调配合很重要,参与协调的单位包括施工方、监理方、甲方以及设计单位。
一旦在项目实施过程中遇到了各种碰撞问题,就要组织各个单位相关人士讨论解决办法,然后作出应对。BIM的协调性就可以帮助处理这种问题,也就是说BIM建筑信息模型可以协调建筑施工前期专业冲突问题,并提供协调数据。
3.预制装配式建筑管理中的BIM技术应用研究
预制装配式建筑与传统建筑相比,其优势非常明显,在“绿色施工、节能环保”局势下国家部门陆续出台了相关文件,其中在《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出:推广装配式建筑,缩短施工工期,提高工程质量。由此可见,将预制装配式建筑施工技术运用到工程施工中显得尤为重要,充分顺应了时代的发展趋势。现阶段,BIM的逐步提升及进展,使得BIM变成了一大新兴的观念与总体型规划,并在建筑领域之中获得了全方位的注重与认定。而建筑衍生物数据库的逐渐改良与健全,使得BIM在现代建筑大数据时代中,凸显出了尤为关键的功能。
3.1设计阶段管理中的BIM技术应用。BIM技术可以有效地解决装配式建筑项目组件组装过程中容易出现的各种碰撞错误,装配式建筑中的子项目通常属于不同的项目部门,复杂的建筑、结构、水力学、环境控制、消防等设施的空间配置往往会发生界面冲突,如果采用传统的设计方法,任务量将是巨大的,同时还要兼顾出现的问题并予以调整,直到问题消失,这大大拖慢了设计任务进展速度。而BIM技术可以充分发挥其在装配式建筑中的优势,运用3D、4D建模技术为设计人员提供准确的信息平台。利用BIM技术,设计人员可以在立体模型中检查不同部门所设计的内容,还可以以同样的方式协同工作,改善传统的沟通环境,显著提高所有项目参与者的工作效率,从而创造出科学的建筑设计。BIM技术与GIS技术的结合可以为建筑工程模型的建立打下坚实的基础,可以为建筑工程模型的建立提供可靠的依据。
3.2构件生产阶段管理中的BIM技术应用。BIM技术在构件制造阶段的应用,可以更精确地控制构件的尺寸,装配式建筑的施工效率与预制构件的生产有着密不可分的关系,装配式建筑构件数量规模很大。生产过程中的一个数据的变化就需要修改所有关联的组件数据。在利用BIM技术建立的大型精确的建设项目数据库中,完全可以实现软件的自动更新和智能化出图功能,无需人工修改,只需要最后的核查确认,当某个构件的模型数据发生变化时,自动更新所有关联的模型数据。同时,对各种构件数据的统计在装配式建筑中也尤为重要,大到统计预制率,小到统计每一个构件的钢筋用量。传统的工作方式统计这些用量非常繁复,容易出现各种错误,而BIM技术中统计功能的应用,只需要前期将要统计的数据埋入各个构件中,之后需要的任何数据都可以通过明细表来实现实时联动的统计,更加方便对工程构件的用量进行管理。
3.3施工吊装阶段管理中的BIM技术应用。预制构件生产完成后就是施工现场的装配环节,施工前的碰撞检查是BIM技术应用的重要部分。通过对BIM技术的演示和优化,避免了在施工过程中出现的各种安全冲突、破坏冲突、瓶颈冲突等问题,通过对施工过程的模拟,可以发现可能出现的各种冲突问题。装配式建筑的施工核心是吊装阶段,具有工艺复杂、机械化程度高的特点,正确的施工顺序对提高装配式建筑的施工效率尤为重要。整个装配过程BIM技术可以在项目信息平台中,利用3D和4D两种方式,提前模拟设计过程,改进设计方案,优化施工工艺,消除潜在的安全风险,从而方便管理人员对整个过程的掌握。
结束语
综上所述,BIM技术是建筑技术的重要形式,并且与传统混凝土结构建筑相比,预制装配式建筑优势更加显著,主要表现在节约资源、施工工期较短、节约劳动力以及使用性能好等方面,因此为了保障预制装配式建筑工程建设的有效性,需要合理运用建筑技术。
参考文献
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[2]潘婧.BIM技术在装配式建筑中的应用探讨[J].住宅与房地产,2018(09)