李婧
中铁天丰建筑工程有限公司 北京市 100000
摘要:随着大数据云平台飞速发展,BIM技术已广泛应用于建筑领域,为建筑生命周期各阶段带来极大便利。将BIM技术应用于装配式建筑各阶段,充分发挥BIM技术信息化优势,确保工程建设完整性。基于此,本文分析传统装配式建筑的不足,并将BIM技术应用于装配式建筑的各阶段,有效解决了传统装配式建筑中存在的问题。为BIM技术在装配式建筑中应用提供了新的发展方向和趋势,本文仅参考。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用与探究
引言
装配式建筑和BIM技术是近年来建筑行业的热点,同时也是建筑业转型升级的重要标志。而BIM技术应用于装配式建筑设计、施工、运维等方面发挥了重要的作用,从而将工程实际情况展示出来,提高建筑周期时效,减少工程造价。因此,BIM技术是装配式建筑未来的发展方向,也是其发展的重要手段。
1.简析传统装配式建筑中存在的局限性
建筑大师密斯·凡德罗曾说过“LESS IS MORE”“少就是多”,与传统现浇建筑相比,装配式建筑有节能节材、减少工期、节约劳动力等优点。然而传统装配式是建筑产品预制构件在工厂生产,将生产完成的装配式构建通过运输到具体的施工现场从而完成拼装。施工图则采用是CAD图纸平面交付,交付过程中,经常存在各种信息错、漏,以及各种图纸核对不完整,而导致后期一系列的问题。所以可以借助于BIM技术,将BIM技术和装配式建筑结合在一起,这样不仅会有效减少各阶段弊端,而且对设计变更、施工工艺优化,从而减少各阶段工程造价。
2. BIM技术在装配式建筑各阶段的应用
2.1 BIM技术在装配式设计阶段的应用
装配式建筑主要以预制构件为主,建设过程主要是由设计院进行初步设计,然后交于装配式生产厂家进行深化设计,再交设计院进行结构确定,确定无误后再交于工厂制造,最后运输到施工现场,进行建造。
BIM技术主要是以虚拟仿真形式对建筑进行呈现,使土建、安装等各专业数据紧密的结合在一起,通过将虚拟环境展现出来,从而提高整体建筑设计的工作效率,避免在施工过程中二次设计变更等现象的产生,大大提高建筑设计质量和效率,也为进一步实现设计阶段的整体性、协同性奠定了基础。
2.2 BIM技术在装配式预制构件拆分中的应用
装配式建筑预制构件拆分,其实也就是建筑结构图纸的二次设计,可化解建筑结构中管线碰撞乱排的问题,是装配式建筑非常重要的一部分。利用BIM模型信息来实现预制构件的拆分,项目人员首先将建筑整体模型传输到REVIT软件中去,并依据装配式建筑的程序进行数据分析,随时注意建筑、结构、设备以及施工单位、构件厂间的协同,同时考虑到安装和施工的具体情况,从根本上减少了低级错误的发生,可有效地避免施工过程中遇到的各种问题,从而避免了返工的现象发生。从而将预制构配件的项目信息调取出来,并将预制构配件的尺寸、材质等信息全部都拆解出来。最后,将所有的预制构件按照预先装配方式进行搭接,搭接成一栋整体建筑。
2.3 BIM技术在装配式施工过程中的应用
BIM模型在装配式建筑施工中也可以充分发挥其作用,它可以在模型的基础上进行4D工序模拟,也就是关联进度计划。
首先,施工前可以利用BIM技术在后台将现场构件施工模拟一遍,可有效避免施工问题和安全事故发生;其次,可以利用BIM技术在后台模拟现场的安装、运输、生产、组建等全方位的跟踪与管理等,并在模拟过程中对施工方案进行合理调整,争取达到最优的效果;再次,还可以利用BIM技术对装配式建筑的单体构件及工程的总体施工进行实时监控,来保证工程项目施工质量;最后,还可以将建筑、结构、水、电、暖通等多专业的模型整合在同一个平台上,利用管线综合技术自动检查管线净高和间距,减少管线之间的碰撞,提高施工质量。
2.4 BIM技术在装配式运维阶段的应用
在项目竣工验收完成之后,会投入后期维保阶段,可利用BIM技术对项目建筑使用情况信息进行检测,这对装配式建筑后期运维管理起到关键的作用。利用BIM技术能够对整个项目具体情况进行实时监控,并对工程项目各个构件实时监测和修复,实现了建筑的后期与前期信息完整对接。利用BIM技术将建筑构件原始数据都显示出来,根据加固和改造的地方,在模型中模拟加固、改造的流程,并直接提供精准数据,从而进行具体的处理措施。
2.5 BIM技术在装配式工程造价中的应用
经大数据云平台统计了解,BIM在装配式建筑的施工过程可实现节能31%、节水35%、减少建筑垃圾50%以上,模板减少54%,极大的缩短工期,降低工程造价。
3.BIM技术在我国装配式建筑案例应用分析(仅供交流)
中铁·后沙峪别墅项目位于北京市顺义区后沙峪镇,本工程共24栋住宅楼,其中4#、5#、6#楼为洋房;7#-16#、36#-44#楼为叠拼;45#-49#楼为合院。所有住宅地上部分均为装配式剪力墙结构,外墙、内墙等为预制构件,顶板为叠合板,楼梯为预制楼梯梯段。
工程重难点在于构件种类多,体量大,工期任务重。预制构件设计和生产的精确度将决定现场安装的准确度,前期与厂家进行水电、装修的预留预埋深化,确保构件能否准确安装,不发生错漏碰缺。构件需储存一层构件数量,场地内空间有限,整体式混凝土结构施工是本项目的施工重点。基于该项目工程实际情况拟用“AutodesRevit2016”,作为建模软件构建BIM模型,从而辅助项目设计、施工、运维。
初期项目人员通过将部分楼栋CAD图纸导入软件,进行三维模型建立,通过模型达到对预制构件配筋进行高质量、高安全、低成本的优化,从而可以提高工厂生产质量和施工效率。对预制构件支撑埋件、吊装埋件、模板对拉套筒埋件深度优化设计,以及电气管线排布、设备留槽、燃气留洞、水暖管留洞、外立管固定等后续施工预留预埋的深化设计减少管线碰撞。利用BIM可视化模拟施工现场,提前规划合适、平整坚实临时道路,方便平板车掉头、错车及 PC 板吊装,已备构件存放。模拟定位塔吊位置并按照作业区域配置相应数量的构件堆场、架料堆场、模板堆场等。
中期项目人员利用软件对特殊复杂构件深化设计,从而优化预制构件、整体装配式剪力墙结构施工工艺,以便指导工人施工,提高施工效率及质量。利用BIM5D协同项目工程部、安质部、物机部、成本部对项目进行综合管理,工程部可利用BIM5D对装配式施工进行流水段的合理划分,进度以及高效进行现场组织管理,确保劳动力各工种的不间断流水作业。物机部利用BIM5D对材料管理,规划材料的流水供应、机械设备高效合理使用,从而便于现场组织、管理和调度。安质部利用BIM5D可有效控制工程质量,加快施工进度。成本部利用BIM5D减少构件的现场管理费、二次搬运费、现场安全文明施工费,有效控制工程造价。
结束语
总而言之,随着时代的不断发展进步,装配式建筑在我国房地产市场的应用越来越广泛,利用BIM技术的特点,结合产业的上下游信息交互,提高BIM装配式建筑在我国的整装率,有助于推动社会不断发展前进。
参考文献
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