摘要:随着现在我国建筑行业的不断发展,装配式建筑业得到了越来越多的关注,装配式建筑施工技术在现代建筑中的有效应用,为现代建筑行业的发展提供了更加有力的保障,但随着装配式建筑的不断应用,其中存在的不足之处也体现出来。为更好地促进装配式建筑施工技术的应用,研究者提出将BIM技术与装配式施工技术进行有效的结合,从而有效的弥补装配式建筑施工中存在的不足,不断促进我国建筑行业的发展。
关键词:BIM技术;装配式建筑;结构施工;应用
1 前言
装配式建筑顾名思义,即完成结构基本构件的预先制作后,通过节点混凝土浇筑的方法将预制构件连接在一起形成的建筑结构。这种建筑施工方法能够大幅提升建筑的施工效率,并且能够确保建筑施工的质量满足行业规范中的要求。但是这类建施工中,细部处理工作的难度较大,需要应用新型技术开展完成施工管理工作,应用BIM技术能够取得很好的质量控制效果。
2 BIM简介
BIM指的是建筑信息模型,它是一种以建筑工程的各项信息数据作为模型基础,依据其来建立建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑真实信息的技术。该技术的优点在于:信息完备性、一致性及关联性、模拟性、可视化、协调性、优化性以及可出图性。通过BIM,可以有效降低建筑工程的资源消耗及成本损耗,同时还能够提高建筑的环保效益。具体来说,在建筑设计过程中,应用BIM可模拟复杂的建筑工程,以优化其设计,增强设计的合理性,并减少成本;在建筑施工过程中,应用BIM可提高施工方案的科学性与合理性,以将资源消耗和损失降到最低;在装配式建筑的构件生产过程中,应用BIM可更有效地保障产品质量,并提高生产效率。另外,站在整个建筑行业发展的角度上而言,BIM的应用还能够连接起建筑领域的各相关行业,实现各相关行业之间的信息共享,从而促进大家的共赢。
3 BIM在装配式建筑施工中的应用
3.1利用BIM进行施工场地规划
在装配式建筑施工之前,必须先对施工场地进行合理规划,对一切可利用的空间进行最合理的运用,这样才能够保证施工工作的顺利开展。一般情况下,装配式建筑的施工场地规划应当要遵循以下原则:①对现场空间和道路进行科学规划,合理布置各施工器械设备,尽量充分发挥出道路及设施的作用;②对塔吊位置和现场作业区域进行合理规划,尽量防止在施工过程中出现不同专业交叉施工的情况;③对施工材料堆放区域进行合理安排,以尽可能地提高吊装效率,缩短工期;④做好施工现场的安全消防设施及环保设施布置,以符合施工安全要求及环保要求。对于以上要求,在没有应用BIM之前往往很难达到,而若应用BIM来进行施工场地模拟的话,则这些问题都可以迎刃而解。BIM中应用了计算机模拟技术、虚拟仿真技术及三维可视化技术等诸多先进技术,利用它可以对施工场地进行合理规划,包括对基础设施、临建设施、预制构件堆放区域、器械设备摆放区域等进行合理规划,并将规划好的形象模拟展示出来,以供工作人员参考。
3.2BIM 技术在材料采购中的应用
施工企业将 BIM 技术应用于装配式建筑结构施工中的材料采购中,对于建筑施工中所使用的建筑材料、形成的建筑劳务以及涉及的建筑设备数量等内容的基本信息开展模拟与计算,以此作为建筑施工中相关部门对于建筑相关物质材料需求以及完成相应的建筑施工计划等目标打下坚实的数据基础,进而促使施工企业的建筑成本得到有效的节约,同时通过 BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用,有效利用 BIM技术的自动提取需求功能,以其作为建筑施工材料采购工作的指导,进而促进装配式建筑结构施工的成本得到有效的节约的同时促进了装配式建筑结构施工工作效率得到提升。
3.3利用 BIM 技术建立数据资源信息管理库
随着 BIM 技术的不断完善,其自身特点可以更好的发挥在信息处理这一层面,我们需要指导在预制装配式的施工现场,会有大量的建筑材料需要进行调度,还有很多相关的设备需要调度,如果依靠传统的人工调度,工作量将会直线提升,还会出现很多不可避免的误差,这对于整体的施工效率有着约束,但是当 BIM 技术介入后,可以很好地解决这些问题,信息检索库的概念在很多地方都得到了运用,在预制装配式的施工现场也不例外,利用好 BIM 的数据库,可以确保所有的材料送建造到运输到最后的组装都在控制之中,BIM 可以通过建模进行完善,对各类数据进行整合,建立起相关的数据库,在后期进行合理地调度,包括后期设备的维护与保养也可以依托于 BIM 技术,对各类数据参数进行记录,以及精准查找,纺织各类数据的丢失,减轻了人力的负担,也提升了整体的效率。
3.4在施工模拟中的运用
在装配式建筑结构施工之前,应用 BIM 技术对施工过程进行模拟,在模拟过程中,寻找建筑施工中存在的安全隐患和存在的问题,这样对制定施工方案非常有利。具体应用方法为:应用 BIM 技术构建 BIM 模型,同时对构件的参数进行相关的技术处理,以便对装配式建筑结构施工过程进行模拟。例如:在吊装构建时,工作人员要结合构件吊装方案对其施工过程进行模拟。利用 BIM 技术中生动、准确的模拟动画对施工工艺流程进行模拟,在模拟过程中,以吊装方案为基准,一一对比,一旦发现存在安全隐患,要及时纠正。从而确保后续吊装施工顺利进行。在模拟时,涉及到运输线路规划和塔吊旋转半径等因素,这就需要利用 BIM 技术构建施工现场模型。利用 NAVISWORKS2015软件结合施工计划、场地模型、建筑结构模型等,制作出携带时间属性的模拟动画,使施工人员对施工工序有一个比较直观的了解。这样就可以确定塔吊的旋转半径和合理规划运输线路。
3.5利用BIM技术优化建筑结构施工组织计划
由于装配式建筑的现场施工节奏较快,需要有更加严谨可行的施工组织计划,而基于建筑信息模型可以有效地优化这一设计。首先,可以利用BIM软件实施虚拟施工并优化具体工艺流程,对于构件的进场、存放以及吊装次序等方案的科学性和可行性进行验证,对于容易出现问题的环节提前制定相应的预防管理措施,避免出现诸如构件堆放不合理而导致现场工作量增加等现象。其次,同样通过模拟施工过程,可以优化现场的平面布置与空间利用规划,从而通过最佳的设计方案确保施工过程有序进行。最后,在进行虚拟施工的过程中还能对人员组织和机械设备的筹划等进行深入分析,在细节方面提高不同管理部门的工作效率,从而让装配式建筑结构施工过程保持稳定的节奏,节约建设成本并真正体现出这种施工模式各方面的优势。
4 结语
装配式建筑结构施工技术对于完善我国建筑项目有着重要的意义,然而现阶段存在着预配件规格不统一,相关管理体系不完善等问题,为了有效地解决这些缺点,BIM技术应该被广泛应用于装配式建筑结构的建设中。BIM技术凭借自身良好的可视化、模拟化和优化性等特点,能够极大地提升施工效率,保障施工项目的质量。工程建筑结构设计师应根据实际施工需求和BIM软件的特点,改进施工过程的设计、生产和施工阶段。确保施工的各个方面都能有序开展,从而促进装配式建筑结构行业的不断发展。
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