装配式建筑工程施工中 BIM 技术应用

发表时间:2021/2/24   来源:《建筑实践》2020年31期   作者:钟志勇
[导读] 集中预制的PC构件在我国的装配建筑当中大量的存在,该种施工形式作业量较少
        钟志勇
        梧州市建联建筑有限公司  广西梧州  543002
        【摘要】:集中预制的PC构件在我国的装配建筑当中大量的存在,该种施工形式作业量较少、并且施工速度快,而且施工机械化度比较高,可以比较好的符合我国当前标准之下绿色施工的具体规定。在对于装配式建筑持续深入的研究当中,我们知道在装配式建筑当中使用BIM技术也是一项十分重要的课题,BIM几乎可以涵盖建筑当中的多种几何以及非几何信息,牵涉到建筑的重量、尺寸、材料以及造价等多方面的内容,通过BIM技术也可以更好的改善装配式建筑施工当中存在的多种问题,与此同时也可以改进施工当中的每一个环节与流程,提高了设计效率,确保了施工质量。
        【关键词】:装配式;建筑工程施工;BIM技术

1.引言
        BIM建模可以使得建筑的参与人员更为直观的了解构件构成以及建筑结构系统,了解建筑物总体的构造。当前,我国正在着重发展装配式混凝土以及钢结构等建筑形式。所以,为了迎合市场的需要,迎合行业发展方向,应该对于装配式建筑标准规范开展改进。所以,把BIM技术结合到装配式建筑当中有远大的发展前景。
2.装配式建筑与BIM技术概论
2.1装配式建筑
        装配式建筑具体而言,就是指将在车间之中生产预制好的建筑构件与原料,直接运送到建筑施工现场,通过装配以及组装的方式,完成建筑施工,之后再对安装好的构件进行混凝土的浇筑。装配式建筑施工随时改变内部的组成构件,实现模组化的建筑施工。
2.2 BIM技术
        BIM技术是指建筑信息模型化的一种技术,是现代信息化技术在建筑工程方面的重要体现。BIM技术的应用,能够实时改动设计方案,保证设计工作的高效率。
3.BIM技术使用现状
3.1 BIM应用于建筑施工过程
        伴随着BIM技术的持续发展,当前很多建筑项目施工当中都会使用BIM技术,BIM技术在建设项目当中能够高效的对于环境进行模拟,探讨工程实体的客观条件。在对于客观条件开展还原以后,建筑项目有关人员可以结合BIM技术获得的数据,得到具体的参数。在根据这些参数,对于建筑模型开展更改,进而在施工当中也有一个参照。利用BIM技术对于数据开展管理以及采集,改进数据库,更深一步精确数据采集样本。
3.2采用BIM技术完善工作方案
        BIM技术可以帮助设计师设计出更合理、完善的建筑。传统的技术设计出来的建筑物实体模式都比较简单,设计过程也很繁琐。但是采用BIM技术设计出来的设计方案,能够很好地客观的还原建筑周围环境,同时可以减轻设计中存在的诸多问题,减少设计中的计算,节约了时间成本。在设计方案的选择上,客户可以根据BIM建立的可视化模型,选择自己想要的建筑模式。BIM技术的应用就是为了充分满足客户的需求,为客户提供更加优质的方案。
3.3 BIM技术在建筑施工的使用
        BIM技术在建筑施工阶段,可以为建设企业提供完整的施工方案,在施工过程中,根据工程实际客观环境进行调整。BIM技术可以将数据进行有效分析,与数据库中相关数据进行比对最终形成最佳的施工方案。BIM技术的应用,让建筑人员更加便捷的处理问题,更好的服务于建筑工程施工当中。对于BIM技术应用于装配式建筑工程施工当中,就更加有优势。BIM技术可以对碰撞进行检测,对施工时的数据和参数进行汇总。装配式建筑工程施工的时候,管理人员也可以通过BIM技术更加科学高效的管理工程。正因为BIM技术在建筑施工使用时的优势,已经在建筑企业中得到广泛的使用,也正是因为BIM技术有较强的优势,所以在建筑企业施工中能带来更多的利润。BIM技术是推动建筑业持续高效发展的不竭动力。
4.装配式建筑工程中BIM技术的具体应用
4.1构建装配式标准化族库
        在装配式建筑项目施工当中使用BIM技术可以更好的发挥出二者的优势,凭借BIM技术施工企业可以创建一个装配式的数据库,这样就可以创建更加完备的装配式结构模型,建模的时间被极大的缩减了。此外,BIM技术当中的碰撞校核管理器也可以尽快的对于有关的碰撞信息开展检查,高效的改进预制PC构件产生碰撞的问题。在装配式建筑构件的生产时期也可以合理使用BIM技术。在以往的预制构件生产当中存在着很多的不足,生产人员经常咩有办法精确解读二维图纸,将会对于构件数据带来一定的影响,不但会浪费材料,还会对于施工进度带来影响。假如使用BIM技术,施工企业就可以把尺寸、材料以及钢筋水泥的有关参数模型的数据信息直观的提供给生产厂家,凭借二维码技术可以把设计参数直接转换为加工参数,生产系统当中输入设计信息,生产构件的精确度也会极大的提高,与此同时也会极大的提高预制构件的机械化质量。
4.2合理管控装配式建筑的造价
        应用BIM技术后能够将大量的建筑信息涵盖进来,并能够更加精准的动态化管理相关资源。

BIM软件主要是通过计算机信息技术将模型中的所有数据信息快速并且准确地统计出来,科学计算出装配式建筑的节点和工程量,有效避免以往因为人工计算数据而导致的计算误差的出现。在我们对相关资料进行研究的过程中,我们发现如果在估算造价的工作中应用BIM技术,与传统的估算方式相比,其不但能够大大节省估算的耗时,同时也大大提升了估算工作的精准性,预算外更改的情况大大减少。在碰撞检查工作中也能够应用BIM技术,不同单位以及不同专业之间在BIM系统中能够很好地避免发生冲突,彼此的可交流性大大提升。
4.3模拟装配式建筑的施工过程
        在装配式建筑施工当中使用BIM技术可以更好的把施工的全部过程进行模拟,逐一演示在施工当中或许出现的问题,预先制定好解决这些问题的措施,尽快的改进完备当前的施工方案,在最大限度上减少施工当中产生事故的几率,与此同时也能够更好的提高资源利用效率。比如,装配式建筑施工当中要使用到吊装PC构件,通过BIM技术可以对于总体吊装开展管理,把PC构件的多种属性以及参数写进施工规划当中并且开展模拟施工。在明确施工方案以后,工作人员就能够凭借计算机设施来完成对于整个施工过程的管理。在吊装PC构件的构成当中,需要在更加深入的考虑吊装操作规范与施工线路的前提下,配合连接好施工当中的每一个流程,进而确保吊装质量。此外,凭借BIM技术还可以根据时间阶段更好连接每一个流程的施工模拟动画,把施工直观体现出来。有的现场连接节点比较复杂,而且对于施工有比较高的规定,为了确保施工的精准度,也可以使用BIM技术把每个节点进行连接并开展可视化展示。
4.4管理装配式建筑的施工材料
        在装配式建筑工程的材料管控工作中应用BIM技术也能够取得更好的效果,预制装配式建筑的PC构件时,在作业现场肯定要堆放大量的构件和原材料,同时还必须配备相应的人员分类和存放这些构件和材料,那么这些人为的操作过程就也很容易出现失误。应用BIM技术后,将施工现场的各项数据参数模拟出来,在充分掌握了施工现场自身特点和实际情况的基础上,逐一统计各个环节所需要的PC构件,这样生产厂家就可以分批预制了,作业现场材料大量堆积或是材料短缺的问题就有效解决了。另外,应用BIM技术还能够更准确收集PC构件的相关信息,项目的验收单位能够快速的查询这些信息,大大提升了验收工作的实际效率。项目施工作业完成后,施工单位也能够及时统计出施工阶段所产生的构件和材料的消耗量,有效对比材料的实际用量和计划用量的差异,从而方便后续材料管控工作的有序进行。
4.5检测装配式建筑的碰撞情况
        在项目的设计过程中可以应用BIM技术来及时监测项目整体的碰撞情况,举例来说,应用BIM技术借助于其自带的软件来检测设计图纸范围之内的建筑管线布置、结构布置以及在纵向和横向上的碰撞情况,及时发现构件之间的冲突问题,及时改进设计图纸,在还未施工时就发现了这些问题,各个专业能够更好地为设计工作服务,同时也节约了成本,与传统的对设计方案的检测验证工作相比,应用BIM技术大大提高了整体的工作效率,当然在检测碰撞情况工作中应用BIM技术还缺乏大量的实践,在管理和使用的过程中也可能存在一些问题,需要我们在后续的工作逐步完善。
4.6管理装配式建筑的信息
        在使用BIM技术以后,它所包含的运行维护管理平台当中实际上已经把装配式建筑项目从最开始的阶段到最终竣工阶段的所有信息都录进来了,与此同时软件系统还会对于这些数据信息开展分析处理,然后把它们联系到与之匹配的建设过程中的各种构件上。但是在施工结束之后的维护运营当中,使用BIM技术也可以把多种数据以及信息储存在计算机系统当中,如果产生问题或者是有需要的时候,有关人员只需要在计算机当中开展查找即可,这样信息不但不会出现丢失,还可以高效的防止过去需要手动搜索数据的问题。
4.7检修装配式建筑的设备故障
        在装配式建筑的后期运行阶段,借助于BIM技术能够快速将CAD二维土质转换成BIM的三维模型,其可视化的效果非常好。而相关单位在维护装配式建筑时,通常都是不可能用肉眼来观测建筑结构内部的水、电、气等隐蔽工程的运转情况的,通过三维立体的BIM模型则能够直观地观察到每一个隐蔽构件的实际位置,这样一旦设备在运行状态下出现了故障,维护人员便能够迅速找出出现故障设备的具体位置并进行快速维修,大大降低了维修的成本和时间。
4.8制定装配式建筑的应急方案
        在装配式建筑的施工后期阶段应用BIM技术还能够准确识别出建筑运行和维护过程中可能存在的安全隐患,由于BIM技术自身具有非常优异的模拟仿真功能,通过对系统相应功能的真实模拟,发现模拟过程中的安全隐患并提出有针对性的应急方案。举例来说,装配式建筑运行时借助BIM技术可开展火灾疏散模拟,并制定用户紧急疏散的线路和计划,这样当灾害真的来临时,由于已经制定了有效的应急方案,从而将损失降到最低。
5.结语
        综上所述,针对装配式建筑工程施工来说,BIM技术不但可以提升其施工效率、限制工程施工投入以及提高施工质量,还可以确保缩减工程的施工周期,因此,要想促进建筑领域的进步,更好的推动社会经济的发展,强化BIM技术在装配式建筑工程施工当中的使用非常关键。

【参考文献】
[1]徐强,张繁荣,李家宏,等.基于BIM的装配式建筑监测管理系统应用研究[J].项目管理技术,2020(02).
[2]刘濠,洪洁茹,章梦霞,等.结合BIM与二维码技术的装配式建筑信息管理方法研究[J].施工技术,2020(02).
[3]王军强.新型装配整体式混凝土结构施工技术[J].四川建筑科学研究,2015(1).
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