BIM 在装配式建筑施工中的运用

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年第6期   作者:陈飞
[导读] 为优化传统施工管理模式在施工安全管理中的部分重点及难点问题

         摘要:为优化传统施工管理模式在施工安全管理中的部分重点及难点问题,以广州某国际校区工程项目实际为例,针对BIM技术在混凝土预制装配式建筑施工安全管理中的优势和重点难点方面与传统施工管理模式进行对比分析,并针对重点难点之处提出改进措施,主要是通过采用先进的技术软件、管理平台及创新的项目管理模式,推行智慧工程管理,提出了解决问题的办法和措施,可为后续二期工程和类似项目提供宝贵的经验参考。
         关键词:BIM技术;装配式建筑;运用
         引言:BIM 技术在现今社会中应用的范围越来越广,在建筑行业中的应用主要体现在工程的技术交底环节,设计人员通过BIM 技术能够对施工人员进行设计方案的介绍并对施工思路进行分析,而技术人员能够通过BIM 技术建立起的模型对施工人员进行介绍, 保证交底全面性和彻底程度。通过这项技术还能对施工的工艺进行优化,大幅度增强了施工的协调性,因此探究BIM 技术在其建筑施工中的具体应用方案具有较强的社会价值。
         1BIM 技术在其建筑施工过程中应用
         1.1 BIM 应用于装配式建筑施工过程模拟
         在施工阶段,我们可以借助BIM 软件对施工进行模拟,这样施工全过程中可能存在的缺陷就会很好的演示出,及时对施工方案做相应的调整,以便于更好地指导施工,提高施工质量,提高资源的利用效率。如对预制装配式构件进行吊装的时候,对相应的各构件参数进行分析,便于塔式起重机的选型及吊装方案的分析论证,BIM 技术使施工管理更加便捷化、精细化。方案确定之后,采用BIM 技术结合物联网技术实现了通过信息管理系统查看模型资料,指导施工人员吊装定位,现场管理人员即可通过移动终端方便快捷地管理工程项目全过程。模拟施工的时候,我们需要全方位考虑构件堆场、运输路线、吊装设备工作范围,还要对各个工序之间的衔接等进行很好的策划,借此实现构件更好的装配质量。同时根据施工进度情况,在BIM 技术帮助下适时调整现场平面布置、构件进场计划,全方位表达出项目施工全过程,为真实的施工奠定坚实的基础。
         1.2 BIM 技术在构件管控方面的应用
         混凝土构件的预制决定了工程的质量,关系着施工过程的安全性。《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》中明确指出,要确保装配式建筑工程的质量安全、生产安全。装配式工程可充分地利用BIM 技术以及R FID 技术。R FID 技术为R adioFre-quencyIdentification( 无线电频率识别) 技术的缩写,通过R FID 技术能够有效传递工程中构件的生产信息,同时将相关信息整合在BIM 技术平台中,最终达到提高装配式工程构件管控水平的目的,使施工管理人员能够追溯构件生产、运输、仓储、安装的全过程。在技术的支撑下,施工全过程都可在施工技术人员的监管下将构件的名称、型号、安装位置等写入R FID 标签后, 可根据BIM 技术或者现场图纸判断构件安装位置的正确性,尽快发现可能存在的问题并采取相应的措施。在装配式建筑中,预制构件的堆放对于劳动力的消耗以及施工效率的影响尤其突出,利用R FID 技术+BIM 技术,施工人员可在构件出厂后合理安排堆放位置,以缩短混凝土预制构件的运送距离。
         1.3 BIM 应用于装配式建筑碰撞检测
         所谓的碰撞检测指的是在BIM 技术的帮助下预检查及排除施工过程中出现的各种本专业或不同专业间的碰撞问题,降低损失, 提高效率。设计图纸往往由不同专业人员进行设计,不同专业之间的传递协作往往会出现偏差。基于同一BIM 平台,土建及设备专业全方位的三维模型可在任意位置剖切大样及轴测图大样,观察管线相互位置关系,BIM 软件可全面检测管线之间、管线与土建之间的所有硬碰撞或间隙碰撞,反馈给各专业设计人员进行及时调整,避免后期资源损失。在BIM 技术的帮助下对设备管线方案进行协调定制,其工作效率比传统工作方案有很大的提升,把设计失误程度降到最低,实现更好地协调。不管是基于算量BIM 软件或专业的Navisworks 的碰撞检测,在设计阶段BIM 技术的应用,对成本控制、施工方案设计、施工管理方面都起到很大的帮助。


         1.4 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。通过对工艺及现场管理方法的调整, 达到减少材料消耗、节约成本的目的。
         1.5 BIM 技术运营维护方面的应用
         实现基于BIM 模型的可视化交房验收,配合后期的空间改造及构件维护等;在物业管理中,BIM 软件与相关设备进行连接, 通过BIM 数据库中的实时监控运行参数判断设备的运行情况,进行科学管理决策,并根据所记录的运行参数进行设备的能耗、性能、环境成本绩效评估,及时采取控制措施。
         2 存在的问题
         目前基于BIM 技术进行装配式建筑全流程应用已经成为业内的共识,但在实际应用过程中,尚存在以下几个问题。
         2.1 设计与生产、施工的脱节
         装配式建筑在国内发展较快,技术体系繁多,对建筑结构设计有不同的要求,而传统设计人员对装配式技术体系不够了解, 也没有充分考虑预制构件生产企业的设备条件、预制工艺及现场的装配工艺,仍然延续以往的传统设计思路,造成拆分后的构件规格不够标准化、模具重复利用率低、生产施工埋件考虑不全、生产施工效率低等一系列问题,无疑增加了项目成本,无法体现装配式建筑的优势。
         2.2 BIM 软件间数据的交互性差
         BIM 技术涉及装配式建筑的设计、生产、施工、运维等多个阶段,目前不太可能通过单一BIM 软件完成,需要不同阶段、不同专业的BIM 软件间相互配合,
         这就涉及BIM 数据的交互性。虽然大多数BIM 软件公司都宣称能通过IFC、API 等格式与其他BIM 软件相互转换,但效果并不理想,存在部件无法完全导出、属性无法识别、数据丢失等一系列问题,导致不同功能模块重复建模,信息也无法准确流通。
         结束语:
         装配式建筑在建设施工阶段能够节约大量的资源从而为建筑企业节省较多的投入资金,而BIM 技术的应用能够在更大程度上发挥出这一优势并为相关人员的工作提供了较大的便捷程度。通过上述过程中对于BIM 技术的简单介绍以及在其施工过程中的应用方案分析可以看出,这种技术能够对设计方案起到优化的作用, 能够在施工之前对其进行模拟保证不会与设计图纸之间存在比较大的差异性,不仅提高了施工效率,还保证了施工和建筑物的安全和质量。
         参考文献:
         [1]张鸿鹏.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(19):42.
         [2]牛晓丹.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(11):158.
         [3]周鑫.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(15):122-123.
         [4]王洁,张京.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].居舍,2019(14):51.
         [5]赵军.装配式建筑设计中的BIM方法应用分析[J].建材与装饰,2019(12):70-72.
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