装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践 李伟力

发表时间:2020/7/22   来源:建筑模拟2020年第6期   作者:李伟力
[导读] 现阶段,社会进步迅速,装配式建筑与传统的建筑施工方式是存在一定的差别的,装配式建筑的施工周期比较短,对于周边环境的影响使比较小的,不会对环境造成污染和破坏,能够有效的节能能源资源的损耗,提高了对能源的利用效率,这些优点使得装配式建筑得到了更多建筑商的认可,并且得到了广泛的推广和应用。BIM技术在装配式建筑构件进行组装的过程中发挥了不可替代的作用,本篇文章将对BIM技术在装配式建筑构件中的应用进行具
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        摘要:现阶段,社会进步迅速,装配式建筑与传统的建筑施工方式是存在一定的差别的,装配式建筑的施工周期比较短,对于周边环境的影响使比较小的,不会对环境造成污染和破坏,能够有效的节能能源资源的损耗,提高了对能源的利用效率,这些优点使得装配式建筑得到了更多建筑商的认可,并且得到了广泛的推广和应用。BIM技术在装配式建筑构件进行组装的过程中发挥了不可替代的作用,本篇文章将对BIM技术在装配式建筑构件中的应用进行具体的说明。
        关键词:装配式建筑工程;施工过程;BIM技术应用实践
       
        引言
        当前我国社会经济高速发展,建筑行业也因此得到一定的发展,虽然建筑行业的发展在一定程度上推动了经济增长,但因其粗放化的管理模式导致很多资源浪费、环境污染问题,不利于建筑领域的健康可持续发展,而本文所讲的装配式建筑作为建筑中的重要组成部分,要想加快推动其转型升级,需要采取先进的技术手段,迎合时代发展提出的需求。基于此,研究BIM技术在装配式建筑工程中的应用具有一定的必要性。
        1 BIM技术的原理及特点
        建筑信息模型技术是属于一种数字信息仿真技术,会以建筑工程施工过程的具体数据作为依据,运用建筑信息模型的运算能力进行建筑的模型的建立,是具有实时性、可视性的特点的,能够迅速的将施工图纸转变为三维立体图形,并且可以为工作人员的设计和施工提供准确的数据进行参考和借鉴,将传统的二维图纸的弊端进行了优化和完善。BIM建筑信息模型技术能有有效的提高建筑工程的施工速度,能够将存在的错误数据进行技术的修改和更正,具备较好的碰撞检查功能,能够确定施工顺序是否合理。这样就可以实现了建筑过程中不同的专业和数据形成统一,使施工人员能够更加便利的进行施工。BIM建筑信息模型技术不仅可以实现对建筑物的外形的模拟展示,还能能够对于建筑物的热传导性能进行模拟,并且能够对于建筑市场的价格进行模拟,实现了建筑工程投入成本的合理性,方便了建筑工程的财务监督和管理。
        2 BIM技术概述
        BIM技术是主要针对装配式建筑工程施工研发的一种技术,能够将数据信息直接转化成直观的三维模型,为设计人员和施工人员带来很多的好处,还能通过自身的信息整理功能将装配式建筑所需的原料规格及数量计算出来,减轻了设计人员的工作负担和工作难度,同时为企业提前做好原料采购工作提供了依据,切实提高了装配式建筑工程设计和施工的整体工作效率,为缩短装配式建筑工程的施工周期奠定基础。BIM技术又叫做建筑信息模型,顾名思义它能够将装配式建筑工程施工信息数据化,提高了设计图纸的准确性和科学性,同时改变了建筑工程中设计人员与施工人员对接存在偏差的情况,为对接准确度的提升提供支持和帮助。以某装配式建筑工程为例,该工程在研发出设计方案后将详细的数据输入到相关设备中,然后通过BIM技术合成出了预期的装配式建筑模型,然后通过设计人员与施工人员的探讨与交流,确定了需要改进的地方以及最终的施工方案,实现了实际建筑与预期建筑无偏差施工,增加了该企业的社会影响力和市场竞争力,同时为其他企业顺利引入BIM技术提供了一些经验和帮助。
        3装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用
        3.1设计阶段中BIM技术的运用
        ①在正式开始装配式建筑工程项目之前,工作人员需要做好前期的策划工作,促使生产、设计和施工等过程,能对预制的构建展开设计和加工等工作,并且还要在设计、生产中实现规范化和标准化,进而发挥出BIM技术的优势。基于BIM技术背景下开始的设计和生产过程,都是以三维数字的方式进行表达,通过把建筑项目实施的对象作为数字化进行表达,并借助BIM技术制作相关的建筑构件;②在结构设计期间,应当运用BIM技术对构件展开设计工作,并且还要结合不同参数信息,对相关的构件进行拆分和对垂直构件进行拆分等。

在预制构件的设计和生产中,还要注重墙板梁和柱的设计,在此设计期间除了要掌握构件的吊装、加工和运输等环节以外,还要考虑到构件安装期间的预留孔、埋件和开洞等环节;③在装配式建筑设计中运用BIM技术时,需要注重碰撞检查。在各个专业的模型中运用BIM技术实现碰撞,能在碰撞期间及时发现设计中存在的问题,并针对问题提出解决对策。此外,模型的碰撞还能在模型设计中借助BIM技术优化设计,其碰撞的解决方法有两种,分别是直接修改撞点的参数,或者在BIM族库中进行参数修改,主要是根据碰撞点的实际情况,挑选出科学合理的方法进行修改,确保设计得到优化。
        3.2安装阶段
        装配式建筑构件的生产商通过对BIM建筑信息模型的应用,可以在数据库内得到需要的数据和资料,对于建筑工程相关的建筑构件的尺寸、数量、规格进行充分的掌握,以便于顺利的进行装配式构件的生产,这大大的提高了生产效率。并且可以将相关的生产信息和数据实时的传输到BIM数据库内,这样施工单位也就及时的得到装配式构件的生产情况和生产进度,能够以此为基础,进行建筑施工方案的制定,确定施工周期。预制构件的质量将会直接关系到建筑物的整体质量和使用价值,也会关系到建筑单位的经济效益,所以一定要对预制件的质量引起高度的重视,采取合理的措施提高其质量,在进行预制件的生产和进入场地的过程中,要制定相关的管理制度。进行预制件生产时,生产人员要善于借助BIM技术和RFID技术,合理的将RFID芯片植入到预制构件中,这样就保证了运输过程不会使预制构件发生错乱,确保每个预制构件都能准确的进行组合。
        3.3施工阶段
        装配式建筑工程在施工期间,相关施工单位可通过BIM技术构建相应的施工模型,以此来对工程施工进度进行实时管控。其工作原理就是结合当前施工环境实际,利用BIM模型对此进行相应的构建,然后通过BIM软件对工程施工全过程进行模拟,在模拟过程中查看其中可能存在的施工问题,并针对问题进行分析,并提出相应的改进对策。比如,将工程施工期间的温度、湿度等参数进行有效整合,以此为基础构建具有可视化特征的立体施工模型,然后模拟预制构件的操作过程,并将其应用于立体施工模型中,合理规划预制构件的安装位置以及安装顺序,进一步优化方案,最大限度避免在工程开展期间出现返工问题,从而造成大量资源、时间浪费,不利于工程顺利开展。将BIM技术应用于施工阶段应严格遵循以下原则:其一,就4D模型本身具有的构件特征而言,需要给予其动态性一定的重视,为切实保证施工过程中该模型的应用合理性,这就需要相关工作人员应用BIM软件结合工程施工现场构件虚拟模型,然后在这个模型中模拟施工,但由于实际施工期间场地是处于不断动态性变化的阶段,有时还会受到某些因素在其中的影响而出现变化。例如,施工现场中的临时堆放场地为方便施工而更换、机械设备随工程开展情况而改变等。基于以上,这就要求设计者重视BIM模型构建过程中其空间存在的关联性,同时能够结合之前已经进行评估的设计方案,对施工现场的模型进行动态化调整,以此来确保施工现场模型符合工程实际需求。其二,加大力度检查装配式建筑工程中的管线、钢筋等节点位置的碰撞情况,然后将检查结果进行有效整合,对其中不具备碰撞、冲突的节点部分,可将其以模型组合的形式对施工现场进行模拟,利用BIM软件对施工中的吊装环节进行相应的模拟,以此来确保吊装环节符合工程要求。其三,施工单位应对施工阶段的协调施工给予一定重视,将工程中的关键施工环节整合起来,根据相关规范标准完成施工所有环节,以此确保施工中所有工作人员能够根据施工程序开展工作,最终完成工程项目。
        结语
        我国的建筑业在飞速的发展,建筑业在发展的过程中对于科学技术的应用也在不断深入,近年来,装配式建筑被越来越多的施工单位所认可和推广,怎样才能更加完善的进行装配式构件构件的管理成为重要的问题。在对BIM技术的有效运用后,能够有效的实现了对装配式建筑构件的合理管理,提高了建筑工程的施工速度,降低了对环境造成的污染,节省了投入成本,提高了企业的收益,因此,BIM技术在装配式建筑中发挥了重要的作用,有效的提高了建筑工程的整体质量。
        参考文献:
        [1]李婧.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].门窗,2019(12).
        [2]周浩.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2018(22).
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