基于装配式建筑工程施工中应用BIM技术实践模拟设计分析

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷第7期   作者:孙丽颖
[导读] 伴随着我国科技水平的发展,BIM技术被广泛应用在各
        摘要:伴随着我国科技水平的发展,BIM技术被广泛应用在各个领域中。现阶段,我国城市化发展进程越来越快,与此同时,装配式建筑也取得一定发展,但在实际工程施工中,很多施工团队管理模式比较粗放,这对建筑工程的健康发展不利。基于此,文章基于工程总承包背景,分析BIM技术在装配式建筑工程中的应用优势,并提出具体应用策略。
        关键词:装配式建筑工程;施工;BIM技术;模拟设计
        引言
        在现代建筑史中,装配式建筑的运用历史并不短,早在20世纪60年代,英国、法国和苏联等西方国家就已经开始运用,因为其与传统建筑相比有独特的优势,在短时间内就被广泛推广,越来越多国家引进和发展装配式建筑工艺。在历经了长时间的改进与完善,装配式建筑逐渐摆脱以往的呆板印象,其灵活性和多样性得以显现,施工快捷经济节能等特点也符合当今社会倡导的节能环保的发展理念,因此,不管国内外,装配式建筑大受欢迎,在装配式建筑中引入BIM技术也是不可逆趋势,BIM技术对装配式建筑工程甚至是整个建筑行业都起着促进作用,其意义不可忽视。
        1简述BIM技术和装配式建筑
        1.1BIM技术的内涵简述
        BIM是BuildingInformationModeling的简称,中文名称“建筑信息化模型”,是一种以建筑工程的各方面信息数据为基础,依托数字信息模拟仿真进行建筑模型建立的技术。它不是简单地建立建筑模型,它还包括给设计企业提供具体的实施标准和实施方法。简而言之,BIM就是一种信息管理方法,它集数字信息集成和应用于一身,是现代工程设计中常应用的一种数字化工具,它利用参数模拟对各个项目的数据进行整合,有了这个平台,信息的共享性能将会得到极大地提高,有利于建筑工程中各部门顺利地实现协同工作。
        1.2装配式建筑概述
        与传统的浇筑型建筑相比较,装配式建筑具有自己的特点,可以实现拼接装配预先定制好的建筑物结构部件而建造。比起浇筑型的建筑来说,装配式建筑的优势是非常明显的,部件建造的速度较快,可以实现多样化的构型,而且能够很好的抵抗来自于复杂的气候、气象互地质地貌的消极影响,节能环保的优点难以掩盖。然而,装配式建筑并非是十全十美的,也存在一定的不足之处,例如,建筑物结构的设计具有相当大的难度,防震性能不佳,减震性能也不能达到预期的理想状态等。当前在我国,装配式建筑应用尚处于初级阶段,装配和设计技术等还有很大的上升空间,需要进一步加强与信息技术的融合,制定出完善的技术应用标准,推动装配式建筑的更快发展。
        2BIM技术在装配式建筑工程中的应用优势
        (1)有效整合产业链。在工程总承包背景下应用BIM技术,主要在于其能够对工程内容、构件、生产以及现场施工进行全方位设计并有效整合,以此来提升设计内容在实际工程施工中的实用性以及可操作性。
        (2)提升企业经济效益。在工程总承包背景下,施工设计过程中产生的风险、造价等多方面都有工程总承包商直接负责,侧面提升了企业的经济效益,施工中的设计部门在实际设计中也会更加精细化、组织化开展设计,以此来进一步降低工程造价。
        (3)提供更专业化的施工服务。将BIM技术应用于装配式建筑中,能够促使工程从构件设计、生产、施工等全过程实现信息化、协同化的发展,加快推动整个工程全过程逐渐趋于规范标准化开展。


        3装配式建筑工程施工中应用BIM技术实践模拟设计分析
        3.1选址分析
        选址分析可以有效评估工程潜在风险、意外因素,利用BIM技术的时间维度,模拟建筑选址信息,判定选址是否满足工程设计方案,避免过多的意外因素影响工程进度、质量,结合地理信息系统,还可以对交通状况、地质条件进行分析,便于后续施工材料运输和设备使用,提前创设良好的施工条件,保证施工效益,发挥BIM技术在前期准备工作中的价值。
        3.2模拟施工
        装配式建筑施工过程中施工环节是整个建设的关键环节,如果没有加大管理力度,很有可能达不到设计图纸的施工效果。所以在正式开始施工之前,相关管理人员可以通过BIM技术对整个施工进行模拟,针对施工过程中有可能出现的问题进行分析,将设计环节各个预制构建的参数输入数据模型中,这样就能够帮助管理人员在模型中进行观测,及时找到施工中有可能出现的问题以及安全隐患,可以对设计图纸进行相应的修改和完善,如果在模拟过程中发现确实存在比较严重的问题,还能够对设计方案进行及时的修改,将修改后的信息和数据输入模型中检查设计方案的合理性。利用BIM模型可以为相关工作人员提供参考信息,加大设计人员和管理人员之间的沟通和交流,切实提高设计方案的可行性,保证后续施工的顺利进行,从根本上提高装配式建筑项目的施工质量。
        3.3实现协同设计、实时检测问题
        信息化、共享化是BIM技术最重要的价值特征,即为项目各方提供了一个项目模拟三维信息共享的平台。问题查找是对建筑全生命周期中的多专业协同作业之间的矛盾进行查找并调整,各专业根据设计方案将建好的BIM建筑模型导入BIM问题软件,模拟施工流程进行问题查找,然后对照相应问题点进行分析、排除、记录。工程中由于设计信息不互通导致了各专业设计的现实抵触,BIM技术很好地解决了施工“矛盾”,预先处理问题优化了施工组织计划,可极大减少因为设计信息不互通而造成的设计变更与返工。
        3.4BIM建筑设计数据库的建立
        随着社会的发展,可以尝试将现代大数据技术、云计算技术和BIM技术有机结合在一起,建立起BIM建筑设计数据库。在这个数据库里,存储有很多装配式建筑设计资料、装配式建筑预制部件设计的相关数据等,在数据库里,可以非常便捷的对各种数据和资料进行整合、归类、分析等操作,可以极大的方便装配式建筑的设计应用。
        3.5生产阶段
        从装配式建筑工程的特殊性角度来讲,主要在于促使生产需要与建筑施工两者处于协调状态,结合工程施工实际提供有效的反馈信息,以此来确保施工合理,具有重要施工意义。从整体上来看,将BIM技术应用于装配式建筑工程生产阶段,可以切实避免生产信息不对称的问题,进一步提升施工过程中的生产效率以及工程质量。通过BIM技术,能够全方位展示并表达出施工中使用的各种预制构件数据信息,相关工作人员可以通过数据库直接生成建筑工程施工模型的平面图、立体图等,并将这些施工信息传送至施工构件生产管理系统中,这样做的目的在于方便生产厂家与工程施工之间进行对接。比如,将工程中的机床与APP两者连接起来,之后运用软件中的PXML格式或DXF格式分析构件种类以及相关材料,最后以此为生产标准,列出生产表单,从而达成自动化生产建筑构件的目标。
        结语
        总之,装配式建筑因其具有的工程量小、施工周期快、成本费用低和节能环保的特点在建筑行业中被广泛推广。装配式建筑之所以大受欢迎,其中的原因离不开BIM技术的支持,BIM技术解决了装配式建筑中存在的问题,为装配式建筑的各个施工过程提供了巨大支撑力,为提高设计的标准化水平和工程质量都做出了积极的推动作用,使得装配式建筑获得经济效益和社会效益的双丰收。
        参考文献
        [1]冯晓科.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用研究[J].建筑结构,2018(s1):663-668.
        [2]刘国福.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究[J].建筑技术开发,2019(9):1-2.
        [3]张德光.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].住宅与房地产,2019(9):229.
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