装配式建筑施工中 BIM 技术的应用分析

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:付东伟 刘广蕴
[导读] BIM 技术与装配式建筑的深度结合,可以提升装配式建造水平
        摘要: BIM 技术与装配式建筑的深度结合,可以提升装配式建造水平,在建筑行业中引领新的潮流与新的方向。随着对BIM 技术研究的不断深入,软件的创新性开发,以及大量的理论实践,未来BIM 技术必然会成为实现装配式建筑智慧建造的有效手段,引领装配式建筑的智能化、智慧化发展。基于此,本文主要探讨了装配式建筑施工中BIM技术的应用。
        关键词:装配式建筑;BIM 技术;建筑工程
        中图分类号:TU741文献标志码:A
引言
        在装配式建筑工程项目中应用BIM 技术具有较多的优势,能够有效提升建筑施工效率,加快建筑工程施工进度,同时在一定程度上降低装配式建筑工程的施工成本。因此,在当前装配式建筑工程施工中应加强对BIM 技术的应用,将该项技术科学合理地应用到建筑工程项目的各个施工阶段,促进BIM 技术的全过程管理与应用,切实发挥BIM 技术的先进性,从而推动我国现代化城市建设发展。
        1装配式建筑结构
        装配式建筑施工方法是近年来兴起的一种施工方法,改变了传统施工直接浇筑的方式,取得了较为显著的成绩。装配式建筑施工采用新型环保材料制备建筑工程需要的预制件,质量高、环保性好,能够满足国家住宅绿色施工和节能减排的要求,对建筑工程施工空间的要求低。事先制备的预制件通过运输抵达施工现场,按照设计要求进行安装,为了保证建筑工程的整体质量和安全性,要求预制件的浇筑误差满足设计要求,同时加强预制件全过程的监管力度,使建筑工程能够顺利验收。
1 装配式建筑工程中应用BIM 技术的优点
        1.1 提升施工效率,缩短建设周期
        在装配式建筑工程中,预制构件是施工的核心部分,将预制完成的构件运输到施工现场进行组装,通过工厂机械化作业方式代替传统建筑工程现场手工作业方式,能够在很大程度上提升施工的效率。而此过程的完成,对预制构件的准确性有较高的要求。通过BIM 技术的应用,构建对应的装配式建筑模型,能够有效提升预制构件的精准性。
        1.2 降低施工建设成本
        降低施工建设成本主要表现在以下两个方面:(1)由于采用工厂机械加工模式,能够实现对预制构件的快速大规模生产,因此预制构件的生产成本相对以往更低;(2)将BIM 技术应用到工程中,通过事前的建筑碰撞检测、构件安装方案制定等,不仅可以有效降低预制构件的错误率,而且能够提高预制构件的安装效率,进而提高劳动生产效率。
        1.3 提升施工现场布置的合理性
        装配式建筑工程与现浇工程有着较大的区别,其通常由众多的预制构件组成,但是由于施工现场空间的限制,很难对加工完成的预制构件进行及时安装,为避免对预制构件整体吊装造成不良影响,需要在施工建设前对施工现场做出科学合理的布置,同时规划出合适的区域有序堆放预制构件。通过利用BIM 技术的现场模拟特性,能够科学制定塔吊的布置方案,规划预制构件堆放地点及预制构件现场运输道路等,从而保证装配式建筑工程现场施工的有序开展和进行[1]。
2BIM 技术的先进性
        2.1信息搜集更全面
        装配建筑管理的重中之重就是相关工程建筑信息的收集和分析,采用BIM 技术不仅能够提高项目信息收集的时效性,而且能够实现数据信息的有效性和全面性。在项目建造的设计、管控与运送等环节,运用BIM技术能够大幅提高效率,形成最理想的方案。
        2.2关联性和协调性
        BIM 技术能够对建筑作业之前留存的诸多问题加以整体剖析、处理,从中找到处理问题的最优方式,更有效地对信息进行剖析。在装配式建筑施工过程中,大量的建筑信息都可以通过BIM 技术中的数据信息模型进行分析,更好地降低信息不一致问题发生的可能性。若建筑物信息模型内的某个信息或者数值发生问题亦或被更改,和其有关的信息均会智能进行更改。


        2.3可视化
        BIM 技术依托本身具有的效能可依照设计图创建三维模型,让建筑项目能够直观看到,与之前的平面图对照来说,技术工作者可运用BIM 技术将建筑构件更有效地连在一起进行虚拟剖析,得到最佳建设施工方案。可以将建筑模型进行立体呈现,形成更加形象的建筑施工流程三维动画效果,便于理解建筑施工各个环节的工作,在此基础上完成建筑工程施工方案的设计。
        2.4模拟性
        BIM 技术的运用不但让建筑工程整体建造过程直观展现,而且能够实现特定时间的预设展现,譬如模拟自然灾害发生时人员撤离等情形。在工程招投标和施工过程中采用BIM 技术对建筑工程方案进行多维度的仿真模拟工作,可以进一步提高投标方案的直观性和可行性分析,进一步为建筑工程施工方案的确定提供有价值的信息[2]。
3装配式建筑工程施工中BIM 技术的有效应用
        3.1 注重BIM 技术在生产时期的科学运用
        装配式建筑生产过程重点围绕着施工过程使用的预制件开展,通过BIM 技术建模仿真整个建筑的装配过程,通过仿真分析确定最优的装配流程。同时,通过仿真能发现建筑施工过程中可能发生的安全事故,通过制定相关安全措施降低施工安全生产事故发生的概率。利用BIM 技术可以对构件进行虚拟标注,收集建筑预制件的相关数据,为未来信息数据的交换整理打下基础。通常,在建筑预制件的装配过程中,采用BIM 技术中存储的构件信息数据,找出已经标注的预制件进行相关分析工作。通过智能系统对每个预制件进行参数处理,输出对应的数据库,生成对应的二维码,达到设计、施工过程中信息的实时共享。装配式建筑所用的预制件的相关信息均存在于BIM 模型系统中,存在对应预制件的生产过程及仿真分析得到的模拟信息,实现建筑所需预制件的智能制造和智能装配,大大提高了生产效率[3]。
        3.2 加大BIM 技术在施工场地布置中的应用力度
        一般而言,装配式建筑包含了很多的装配式构件,并且由于被施工的位置限制,应该保证工程施工现场布置的科学性,科学应用BIM 技术十分关键。具体开展施工现场布置的过程中,应该做到:第一,塔吊位置的科学布置。作为装配式建筑结构工程施工中的主要内容之一,塔吊布置方位是否准确和相关预制构件吊装的效果紧密关联,进行预制构件施工的时候,通常受到塔吊位置布设不够科学的因素影响,产生二次倒运构件的情况,阻碍工程施工的进度。在布置塔吊的过程中,应该参考工程施工的具体情况,以便明确塔吊的规格、施工的范围,进而达到施工的需要,通过运用三维激光扫描技术的方式,并编制不同的塔吊布置方案,应用先进的BIM技术,实现针对各个布设方案的BIM 模拟,获得最佳的方案。第二,做好预制构件存储工作。在此过程中,需要满足建筑的实际需要,并保证存储的位置不会影响交通的正常运行。
        3.3 确保施工质量控制中BIM 技术应用的合理性
        在装配式建筑构件施工的时候,应该确保施工质量控制中BIM 技术应用的合理性,尽可能避免产生不必要的错误与偏差,确保装配式建筑工程施工的质量。有关施工人员应用BIM 技术,可以开展相应的模拟分析工作,同时与时间相关联,有效完成4D 施工模型的科学构建任务,依靠可视化功能,实施施工过程的科学模拟,达到针对工程施工质量变动的有效监测效果,有利于对工程施工质量的科学监控。同时,运用BIM 模型,有关施工人员能直观地看到具体的构件规格与尺寸信息情况,避免产生安装的错误 [4]。
结束语
        BIM 技术在现代建筑装配过程中具有明显的技术先进性,能够完成装配式建筑工程的合理布置,提升现代建筑的施工水平,降低施工现场安全事故发生的概率,简化施工流程,提高施工效率,完成建筑工程向信息化、智能化的发展,因此,BIM 技术对于装配式建筑是十分重要的。
参考文献:
[1] 曲桂凤.BIM 技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J]. 中国标准化,2019(24):18-19.
[2] 刘扬.BIM 技术在建筑工程绿色施工中的应用[J]. 工程技术研究,2018(1):70-71.
[3] 毛钦辉, 邬永珍.BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用[J]. 住宅与房地产,2019(9):211.
[4]王伟. 当前BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].住宅与房地产,2017,23( 16) : 186.
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