摘要:近年来,经济社会的稳步发展带动了建筑行业的发展,在建筑行业,一些新型的建筑模式、技术逐步被应用,改变了传统建筑行业的发展模式,使得建筑行业更具现代化的特征。BIM 技术可以充分发挥其模拟化、可视化的优势,在装配式建筑项目中的应用使得各个工程参与部门能够实现协调与配合,保障设计的优化,使得项目施工活动可以顺利进行。因此,BIM 技术在装配式建筑中的应用保障了施工的效率,有效实现了工程的质量、成本管理。
关键词:BIM 技术;装配式建筑;运用意义;方法
引言
装配式建筑具有非常多的优势,并且施工方式也比较特殊,是通过专门的工厂进行各种配件的生产,完成生产以后将其直接运输到施工现场进行组装,改变了传统的建筑工程施工方式。要想保证装配式建筑施工的顺利进行,就需要加大 BIM 技术的应用力度,确保施工中各个部门能够进行有效的沟通和协调,进行技术交底,切实提高装配式建筑的整体质量。
1 BIM 技术
BIM英文全称为Building Information Modeling,国内通常翻译为“建筑信息模型”,亦有将“M”理解为 Management,即建筑信息管理。它是一种基于 BIM 云为项目构建信息资源共享平台,具有三维可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等 5大特性,一方面通过统一模型为建筑、结构、设备等专业提供项目中各类数据的输入输出接口,另一方面通过模块化方式建立建筑信息模型,集成了设计、建造、管理、运维等项目实施环节的各类数据信息,使得项目相关的管理人员与技术人员对信息做出准确辨识、准确理解与高效应对,显著提供了沟通效率与质量,并达到提高生产效率、节约成本和缩短工期的目的。
2 BIM 技术与装配式建筑的融合
与传统的建筑工程施工相比,装配式建筑施工包含了设计、工厂制造与现场装配环节。在传统的装配式建筑中,设计、制造与现场施工具有独立性,再加上在工程施工现场有着严格的流程要求,这就使得在建筑工程项目中,各个工序之间必须实现良好的配合与协调。这种特殊的工程流程下,很多建筑工程环节存在的问题,比如设计图纸缺陷,只有到最终的现场装配环节才能被发现,无法提前发现这些问题,这就导致建筑工程的各种资源无法得到有效的利用,施工效率低下。而装配式建筑模式下,将BIM技术应用于其中,可以充分发挥BIM技术的模拟化、可视化与协调性优势,使得在装配式建筑的各个阶段,BIM技术可以实现各种建筑信息的整合,及时发现各种问题,实现了装配式建筑工程问题的提前处理,避免了问题处理的滞后性。
3 装配式建筑中的 BIM 技术应用存在的问题
①在技术层面上,装配式建筑的设计及施工环节仍没有被完全纳入BIM平台管理,集成化管理程度不足,特别是在审图以及施工阶段还是以蓝图为主;②在全生命周期管理方面,BIM模型数据的传递仍不够高效,关于信息的沟通也存在许多阻碍,甚至随着项目实施还会出现重复建模的情况;③BIM技术标准不统一,不同软件间的数据无法有效共享;④BIM技术未能实现深度应用,例如对于质量与安全管理的内容仍处在较浅层次;⑤在组织层面上,BIM平台对于各专业的管理仍没有做到有效协同,业务沟通存在不灵活的问题;⑥装配式建筑产业链上下游不能有效地应用BIM系统中的管理信息,BIM平台各参与方还存在利益不均等问题,阻碍了BIM管理的深入;⑦BIM技术型人才缺口较大,以装配式施工现场技术人员为最。
4 BIM 技术在装配式建筑中的运用
4.1 设计阶段
在正式开始施工之前,相关设计人员需要对建筑工程项目的管线进行提前设计,利用BIM技术能够更加清晰明确地展示整个建筑体系和个体之间的关系,并进行管线碰撞检查,利用三维碰撞检测,能够更好地优化装配式建筑的设计效果,防止在施工过程中出现管线交叉的问题,从而有效减少施工中出现的质量问题,保证装配式建筑施工的顺利进行。利用BIM技术可以对施工方案进行合理的优化,通过参数化功能可以建立标准的数据库,从而形成特定的尺寸和标准,以此有效提高建筑工程的设计效率,还可以明确自动拆分标准,从而进一步优化设计方案。通过节点的标准化,利用BIM技术进行拆分总结,对于复杂的L型和T型的构建进行仔细的检查,能够保证设计方案的合理性,将BIM技术和施工图进行有机结合,能够更好地计算出剪力墙、楼板的数据厚度,从而建立相应的数据模型。
4.2 生产阶段
由于装配式建筑较为依赖标准构件的生产,以往多采取大规模成批生产的方式,而借助于 BIM 技术中的数字化信息管理,能够实现菜单式的定制生产,该方式提高了预制构件产品的利用率。由于在预制钢筋混凝土构件中,钢筋骨架的生产主要还是依靠人工完成,这也就导致在生产效率方面,相较于现浇构件,预制生产并没有太大的优势。所以,要通过开发 BIM 相应功能来辅助预制构件的高效生产,利用 BIM 软件将设计好的构件参数经转换后,导入预制构件生产管理系统,进而利用计算机辅助制造的手段,实现预制构件生产自动化。此外,其还能够将构件信息纳入 BIM 平台中,并对其实施跟踪管理,以确保装配式施工对构件的需求。
4.3 制造构件环节
与传统的建筑施工方式相比,装配式建筑其最大的特点就是通过预制构建的方式,对传统的施工模式进行了改善,所以构建的质量对于整个装配式建筑的施工质量有着直接的决定性作用,管理人员要想切实提高工程建设的质量,就需要对构建制造环节加大管理力度。利用BIM技术能够对构建制造的原材料以及制造技术进行分析,从而对整个装配式建筑的全生命周期进行合理的预测,还能够充分体现出预制构建的制造质量,帮助相关管理人员更加直观地观测整个装配式建筑的具体情况。利用BIM技术还能够对构建的数据信息进行跟踪,可以安装相应的芯片到每一个构件中,完成安装以后利用BIM技术对具体的信息进行跟踪处理,这样就能够及时发现装配式建筑施工中存在的安全隐患,并及时采取有效的处理措施。
4.4 装配式建筑装配阶段的 BIM 技术应用
装配式建筑工程中,构件设计、生产与现场装配所消耗的时间较长,现场构件的装配有效实现了建筑三维模型到实体建筑的转变。而将BIM技术应用于装配式建筑的构件装配环节,可以有效发挥BIM技术的模拟性优势,实现对施工全过程的模拟。根据各种模拟情况,有关工程人员可以在模拟的过程中,进行工程现场的平面布置,并获得最佳的吊装方案,进行构件吊装顺序的调整,使得构件生产、装配的效率更高,达到良好的现场管理效果。
结束语
近年来,在建筑行业快速发展的背景下,BIM 技术与装配式建筑的融合已经逐步成为一种重要的发展趋势。在一些装配式建筑中,BIM 技术的应用取得了理想的技术应用效果,实现了施工的质量、成本与进度管理,使得装配式建筑的质量更高,保障了装配式建筑的效益。
参考文献
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