摘要:随着社会的发展,我国的建筑行业的发展也日新月异。装配式建筑中采用大量集中预制的PC构件,施工现场的作业量少、建造速度快、施工机械化水平高,符合绿色施工的要求,对于国内建筑业的转型升级意义重大。目前,很多学者开展了对于装配式建筑的研究,其中BIM技术在装配式建筑中的应用这一课题颇受关注。BIM(建筑信息模型)以项目中的各类信息数据作为模型的基础,具备可视性、模拟性、优化性、协调性和可出图性五大优势。BIM模式可以将建筑中的几何信息及非几何形信息完全涵盖,涉及到建筑的材料、尺寸、重量、造价等方方面面,可以为设计方、施工方、业主方、监理方等参建各方提供各类工程数据,方便相关人员开展“模拟和分析”。现阶段的装配式建筑项目在施工过程中存在诸多问题,比如说由于工程规模过大、施工人员技术水平良莠不齐、现场管理缺乏系统性,导致的施工时各道工序衔接强度低、施工工艺不符合要求、预制构件受损严重、预制构件连接部位强度不达标等问题。因此,装配式建筑施工技术仍需完善,BIM技术的引入为装配式建筑施工技术的提升带来了全新的转机,BIM技术一方面可以减少设计误差、提高设计效率,另一方面可以优化施工的各道环节,对于推进装配式建筑的发展意义重大。
关键词:装配式建筑工程施工;BIM技术;运用
引言
BIM技术也被称为建筑信息模型,可以通过对各类参数模型的有效应用来整合建筑工程项目的相关信息,在建筑工程设计、项目规划、施工管理等方面都表现出较为积极的作用。将其应用到装配式建筑工程中,能够在一定程度上提升该类型建筑工程的施工质量及施工效率,同时降低装配式建筑工程的施工成本,因此当前对装配式建筑工程施工中BIM技术的运用展开研究具有十分积极的意义。
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。因此,通过该项技术能够有效避免因为预制构件不合格而引起的工期延误或返工情况,从而缩短装配式建筑工程的建设周期。
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。
2装配式建筑与BIM技术概述
2.1装配式建筑概述
装配式建筑主要就是结合建筑物实际情况,选择恰当的预制结构构件,并且按照设计当中的相关要求对工艺进行有效使用,最终完成整个建筑装配式施工,其最为典型的优势就是能够合理提高整体施工效率,最大限度降低施工成本,合理缩短工期。
从装配式建筑的施工层面上来说,首先需要对预制构件进行针对性选择,提前将后期施工过程当中可能使用到的构件设计出来,并将其运输到施工现场储存,结合实际施工方案,最终完成整个建筑物的装配工作。
2.2BIM技术概述
BIM技术在国内也被很多研究学者称之为建筑信息模型,这种模型主要被应用到设计建造当中,是一种对建造数据进行合理管理的高效工具,在实际应用过程当中综合使用各类参数,对相关信息进行有效整合与分析。其自身所具有的共享与传递功能,对于合理保证工程顺利进行有着良好帮助作用,在实际设计过程中通过合理应用,BIM技术能够最大限度提高整体设计效率,降低施工成本,对于缩短工期也起到良好的帮助作用,最大限度提升企业成本效益。
3BIM技术在装配式建筑工程施工过程的应用
3.1模拟装配式建筑施工过程
可以通过BIM技术模拟施工过程,将装配式建筑施工过程中可能存在的问题逐一演示,进而方便调整施工方案,降低事故发生概率并控制资源的消耗。举例来说,在装配式PC构件吊装过程中,利用BIM软件实施PC构件现场吊装管理,在施工计划中写入PC构件的详细属性、其后搭建管理模型、进而参照吊装方案模拟施工。在施工方案确定以后,相关人员可以利用平板手持设备开展对于工程项目的实时管理。在模拟PC构件现场吊装过程中,应该综合考虑工地内部所有运输路线以及塔吊工作范围,并详细计划施工各道环节的衔接配合,进而确保各构件的吊装质量。此外,在模拟PC构件现场吊装过程中,还应综合考虑施工计划、项目结构模型、现场场地模型等,并利用BIM软件将不同阶段的施工模拟动画依据时间节点衔接,以较为直观的方式表达整个施工过程。值得注意的是,当施工现场遇到施工要求高、构造复杂的连接节点时,可以借助BIM技术进行节点连接的可视化展示,方便工人依据三维模型准确的实施节点连接,确保操作的准确性。
3.2管理装配式建筑材料
可以通过BIM技术改善装配式建筑工程的材料管理。在装配式建筑的PC构件预制过程中,预制现场会堆放大量的材料与构件,且需要大量的人力和物力来对材料与构件进行分类和储存,且人工操作难免存在各类误差。BIM技术的引入,可以准确模拟施工现场,在了解项目具体情况的基础上,将施工各阶段所使用的PC构件逐一统计,从而方便预制厂分批预制,避免了预制现场堆积过量或材料短缺的问题。同时,BIM技术的引入,还可以方便验收者根据电子信息表收集PC构件信息,大幅度提升验收工作效率。且当施工进度变化时,验收者还可以依据材料进场计划灵活调配现场资源,以确保特定区域的PC构件数量满足施工要求。另外,施工完成后,施工发可以借助BIM软件统计施工过程中构件及材料的实际消耗量,还可以将构件及材料的计划用量与实际用量展开对比,为后续的材料管控打下基础。
3.3检测装配式建筑的碰撞情况
可以通过BIM软件在项目的设计阶段开展建筑的碰撞检测。具体来说,可以通过BIM软件对图纸范围之内的建筑结构布置、管线布设开展平面以及竖向上的碰撞检测,当发现构件之间发生冲突时,及时修改图纸,避免施工阶段发生构件碰撞的情况,在实现不同专业协同设计的同时、减少返工耗费的成本,对比传统方案大幅度提升了工作效率。值得注意的是,在现阶段,将BIM技术应用于碰撞检测尚未得到充分实践,该方面的使用及管理尚且存在很多不足,在后续的工作中有待完善。
结语
综上所述,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。
参考文献:
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