BIM技术在装配式建筑中的应用

发表时间:2020/9/29   来源:《工程管理前沿》2020年17期   作者:刁统亮
[导读] 将装配式建筑和BIM技术充分融合能够实现施工效率和施工质量的提升,
        刁统亮
        滕州市城市建设综合开发公司  山东  滕州   277599
        摘要:将装配式建筑和BIM技术充分融合能够实现施工效率和施工质量的提升,能够有效提高预制构件制作的准确性,能够从很大程度上节省工作人员的工作量。BIM技术在现代信息技术不断发展创新的背景下必然会得到更加广泛地应用,无论是装配式建筑还是普通建筑,我国建筑行业在现代信息技术的支持下必然会取得新的发展。在未来,我们应当加强装配式建筑的推广,实现经济和环境协同发展。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;应用
1BIM技术特性解析
        BIM技术是一种数字化信息模型,在计算机程序参数的设定下,依托于信息模型可精准地映射出建筑施工布局、装配类等信息。BIM技术是一项综合型的应用系统,多层面的技术解析可有效提高模型应用效果。在可视化方面,建筑信息模型可将传统二维化的图像信息进行三维化转变,令工作人员可对各项建筑细节进行解读,为后续工作规划的提供信息服务。在协调性方面,BIM技术的软件系统属于开源式的工作程序,依托于各个建筑部门的信息实时记录以更新,可精准地查证工作环节中存在的问题,辅助工程人员制定工作计划。在模拟化方面,强大的信息映射功能,可将现场施工环境同比例投放到交互界面中,依托于信息的同步实时化更新体系,为工作人员提供全方位的装配建筑信息,且工作人员可在系统上进行参数的更改,对某一项建筑行为所产生的预期效果进行核定,令工作计划更加具有针对性、专业性。
        BIM技术在建筑领域中运用,可令项目部门对施工的方案进行了解,通过图纸文件的三维化查看,可有效增强技术施工的可行性。在三维化图像体系的应用下,3D模型效果更加精准地展现出项目工程体系中存在的弊端,如资金体系、管理体系、设计体系等,均可由BIM信息模型进行校对,以提高建筑质量。
2BIM技术应用于装配式建筑中的优势
        2.1构件的高精度设计
        集成化构件设计是BIM最大的优势,各个部分之间联系紧密,这就要求每个集成构件必须要具有一个足够高的构件精度。现浇构件的施工对精度的要求不高,导致不能很大程度上发挥BIM的优势。但装配式建筑不同,装配式建筑本身就对精度的要求很高,而且预制构件不是在现场制作,而是在工厂当中采用机械化生产的方式,这样就保证了设计的标准化,达到了构件的精度要求。
        2.2建筑材料制作
        设计人员将BIM模型中所包含的各种构配件信息在装配式建筑设计方案完成后,与预制构件生产厂商共享,生产厂商可以直接获取产品所有的设计数据及参数,并直接转换为材料加工工艺参数[5],提高了装配式的建筑预制构件设计和生产的过程自动化管理程度和预制构件生产的效率。
        2.3施工项目管理技术
        在项目建设的施工阶段,BIM技术也起到了很大的指导作用。在具体施工过程中,可以先对施工过程进行安全模拟,以提早发现施工过程中容易出现的各种安全问题。例如吊装,吊装向来是安装的是重中之重,不仅因为施工难度大,也因为危险系数高。如果能通过BIM先对吊装过程模拟,就能精确吊装位置、吊装速度等,且遇到问题能预先修改预制构件参数,不至于到了现场再临时改动,重新浇筑构件,拖延工期。


3BIM技术在装配式建筑中的应用
        3.1装配式建筑设计阶段
        装配式建筑体系中,由于建筑部件属于预期设定,应在设计过程中考虑到部件之间的位置,以及在不同环境中的特性变化范畴等,保证每一个预制部件之间可形成最大程度的契合,这就需要设计人员具备一定的专业技能以及丰富的建筑经验。以BIM技术为设计平台,建立一种独立化的模块体系,将建筑信息精准地映射到模型中。此类设计过程中,模块本身将形成一种协调、均衡化的分配效果,设计人员通过对方案本身进行同步化修正,可更加直接地审核出设计中存在的问题,并可对设计过程中各项预制装配形式、组合原理等进行精准分析,提高装配式建筑设计效率。BIM技术提供的共享化信息平台,可令数据信息实现同步化的云端传输与存储,且内部系统提供的模块整合功能,可令设计人员在云端操控模块中,对各类装配数据进行分析与设定,依据信息参数值重新确认预制构件的形状、尺寸等。此种预期化的设定,将为后续工程施工提供规范化的保障,令技术本身不再局限于传统的目标施工中,并且可使建筑设计本身更加贴近节能化,满足用户需求。
        此外,通过BIM技术可对建筑结构本身进行精准化设定,依托于内部数据信息的更新机制与模拟机制,可为设计人员呈现出基于信息参数的虚拟化建筑场景,依托于后期场景的查看,设计人员可对建筑用预制构件的契合形式、工程属性等进行精细化分析,找出组件契合中存在的问题,然后再对各类建筑构件进行重新定位,界定信息参数,提高整体设计质量,为后续工程建设提供基础保障。
        3.2预制构件生产阶段
        预制构件的设计与生产作为装配式建筑体系的一项重要工作,预制件的精度、质量、工艺安装等直接决定着整个工程项目的建设质量。预制构件在生产与加工过程中,其内部信息参数可在BIM建筑模型中进行确定,工程管理人员通过BIM信息模型可对构件的各项数据信息值进行确认,并与施工单位、构件生产单位等部门进行沟通,依据生产进度、施工进度等,制定详细的施工工序,做到最优化施工。
        另外,设计人员依据建筑规划设定出预制构件的尺寸参数、材料特性、组合形式等,可通过BIM软件实时传输给生产产商,将其作为生产加工参数,真正实现设计体系与加工体系的无缝对接,提高生产加工效率。此外,还可以立体化打印的形式,将各类构件进行一定比例的缩小,然后将各个部位的构件进行整合,令设计人员更加直观地对现场建筑工序进行分析,提高预制构件装配的可行性与合理性。
        3.3现场建筑施工阶段
        BIM技术在装配施工阶段所产生应用价值,具体包含两个层面。第一,提高施工现场的管理质量。装配式建筑作为一项系统性、综合性的工程,建筑构件在生产、入场、应用等环节需经过繁杂的工序,此过程将消耗大量的建设类资源,且建筑施工过程中的差异因素较多,降低建筑效率。通过应用BIM技术,在预制构件中添设RFID数字化芯片,依托于软件系统可精准地查验出相关构件在建筑体系中的应用形式,且可对构件生产、运输、应用等进行一体化查验,显著地提高预制构件的管理质量。第二,提高管理效率。装配式建筑体系中,各项施工构件的契合形式较为复杂,在大型机械设备的应用下,更是直接提高了建筑工程的冗余性。在BIM信息模型的应用下,可利用信息模型的模拟化功能,将预制构件的吊装情况、施工工序等进行模拟施工,在信息参数的核定下,可精准地查验出预装类信息存在的误差以及各类施工问题,然后通过制定相应的举措,优化各项施工工序,避免不必要的施工手段耗用施工时间,以此来加快施工进度。
结束语
        在近年的发展中,我国城市化的建设速度不断加快,使我国建筑行业得到较好的发展机会,装配式建筑是当前一种新的建筑形式,它在稳定性上相对更高,在施工方面上也适当简化,从而极大地提高了施工效率,还让一些建设资源得到合理分配。如果能在装配式建筑中导入BIM技术,则能进一步提高建筑的整体质量,从而合理优化资源使用率,达到绿色、环保、节能的目的,同时也有利于该行业的持续发展。
参考文献
[1]丛俊华.浅析BIM技术在装配式建筑中的应用[J].绿色环保建材,2019(12):217.
[2]潘德宝,张宇.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].农家参谋,2019(23):127.
[3]周书尧.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].住宅与房地产,2019(34):223.
[4]汪凯.BIM技术在装配式建筑中的集成应用[J].中国新技术新产品,2019(22):79-80.
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