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摘要:机械及电力装置是装配式建筑的重要部分。我国机电安装的一般工作包括设备安装、线路安装和管道安装,涉及专业范围广,施工技术综合性强,工艺复杂。采用光纤光栅技术可以有效地优化机电管道的设计,从而大大提高装配式建筑工程安装的质量和安全性能。本文简要分析了BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用策略。
关键词:BIM技术;装配式建筑;机电安装
1装配式建筑的基本概念
装配式建筑实际上是一个使用可持续技术的绿色建筑,是在科学技术发展时代出现的一个新的建筑概念。与传统建筑类型相比,装配式建筑大大减轻了建筑物本身的净重,提高了施工效率,其核心目的是在最短的时间内将最佳设计方案应用于相关建筑构件的组装和施工。与此同时,为了满足该类建筑实际施工的整体质量要求,必须保证每一个建筑组件都处于良好的工作状态,这是保证装配式建筑质量和安全的唯一途径。
2装配式建筑中的机电安装模块工作流程
预制组件的进一步机电设计是装配式建筑工程实施的一个重要环节,也是工业住宅相对于传统住宅优越性的重要体现。预制构件的生产设计比较零散。传统的设计模式开始是设计院进行图纸的设计,然后交给承建商进行预制构件的进一步设计,再将设计转交给预制构件的企业进行生产。如果设计院对零部件生产要求、生产过程认识不足,难免会出现户型布局不合理的问题,造成经济浪费。可以利用边界元技术对预制构件进行设计分析,可以大大提高施工质量和工作效率,减少资源浪费。工程项目的机电安装过程如图1所示。
图1 机电安装流程图
装配式建筑的机械及电气安装模组的工作流程,是推行装配式建筑工程的重要环节,亦是工业房屋优越于传统房屋的重要体现。
通过对预制构件各参数数据的集成,构建了BIM数据库平台。在预制构件的工业化生产过程中,采用了BIM平台,通过工程定制编码实现了单个构件的独特编码,并以二维编码的形式输出粘贴在每个构件上,通过施工现场扫描可以查看相应的构件信息、施工图、设计变更等,从而实现了数字化信息化施工管理,及时跟踪生产、验收、运输、安装过程的构件。
3BIM技术在装配式建筑施工安装过程中的应用
3.1BIM技术在装配式建筑构件检测方面的应用
对于大多数装配式建筑来说,组装模型通常用于在工厂预制和生产零部件,然后运送到施工现场吊装。为了真正实现装配式建筑的智能化施工和安装,有效提高施工质量和安装效率,在生产和安装过程中控制相关建筑预制件的生产精度和安装精度非常重要。然而,传统的装配式建筑施工和安装时使用的量具,无论是在生产精度还是在安装精度的控制上,都难以达到精确的要求。采用BIM技术的数据采集和处理功能,并结合相关建筑物的三维模型生成,可以有效地提高建筑物的预制施工精度,实现建筑物预制构件安装上的无缝连接,有效地节省测量时间,提高施工和安装的效率,提高建筑物的整体质量。
例如,在实际的装配式建筑检查过程中,BIM技术可以与三维激光扫描技术相结合,以实现对相关预制构件的精确控制。首先,技术人员要求装配式建筑对建筑物的预制构件进行3D扫描,并根据数据和信息生成建筑物预制构件的模型。这就需要技术人员与实际的建筑构件设计人员之间的沟通和交流,利用BIM技术生成模型数据,将施工设备的模型数据与相关预制构件的模型数据进行比较,实现预制构件和施工设备的双精度控制和检测。
3.2BIM技术在装配式建筑施工模拟中的作用
与其他建筑类型和建筑类型不同,装配式建筑是指利用建筑设备中的装配式建筑元件进行现场吊装的建筑方法。这种施工方法可以有效地节省现场施工时间,保证相关预制构件的质量保持较高的水平,而且由于施工现场不涉及相关预制构件的生产,可以大大降低施工现场材料管理成本,从而大大降低相应的施工噪音和建筑废料。然而,预制构件的生产和安装分散在两个相对隔离的地方,给施工和吊装工作带来了较大的挑战和困难。因此,在装配式建筑实际施工之前,采用BIM技术模拟施工过程,可以有效避免实际施工和安装过程中出现各种意外风险。
例如,可以使用BIM技术在正式施工升降部件之前提高建筑构件的升降质量。一般来说,技术人员需要结合实际施工方案和设计方案,建立相应的建筑吊装构件模型。然后结合实际安装施工方案,将各建筑构件的吊装顺序、吊装具体位置、连接吊装节点等信息输入相应的BIM模型,从而模拟建筑构件吊装过程的全过程。在吊装过程中,每个吊装构件的每个环节和步骤都需要从整体到部分进行详细模拟,并在模拟视频中标记施工要点,使正式施工过程中的施工人员在掌握相关的吊装技术和吊装关键之前,了解相关的吊装注意事项,从而保证实际吊装施工的顺利进行。
3.3BIM技术在装配式建筑施工与安装场地布置管理中的应用
对于装配式建筑的建造和安装,建筑地盘的布局和管理非常重要。在正式施工前,由于相关预制构件的运输问题,有必要加强建筑工地交通线路的规划和设计。这些预制构件运到施工现场后,需要进行储存和管理。因此,有必要对预制构件的堆垛位置进行规划。对于不同类型的建筑物和不同部位的建筑物,在组装预制构件的过程中需要使用不同类型的施工设备,所以也要结合这些施工设备的实际施工和安装需要,将这些施工设备固定在合理的位置。同时,很难实现建设项目现场不同施工分包单位之间人员管理和信息交流的完全协调统一,这导致了施工现场在实际施工中不同单位的建筑材料和施工设备的堆放与管理相对混乱。
例如,在现场布置管理中,首先需要使用revit软件对整个施工现场的各种结构按照一比一的基本模型进行施工,然后,工程技术人员需要确定现场的大小,根据实际施工计划的要求,对各种交通线路、临时仓库、材料加工区和塔式起重机的固定位置进行模拟。最后,技术人员使用navisworks操作软件将整个施工现场模型翻译成漫游动画,进一步验证相关的交通道路宽度、临时仓库位置、材料处理区域能否满足相关施工标准和要求,以及塔吊等大型施工设备塔臂是否存在碰撞的可能性等。为了保证施工现场的实际布置能够更加合理、科学,事先避免各种不合理的现场布置和施工风险。
结语:以BIM技术为基础的装配式建筑结合了BIM信息技术和装配式建筑的优点,例如高效、节能、环保等。我国预制构件生产标准、设计验收等相关规范的颁布明显滞后于施工技术的发展。可以将BIM技术与装配式建筑技术相结合,创建BIM数据库,提高施工进度和住宅的精细程度,减少资源浪费。把BIM技术应用于装配式建筑的建造和安装,采用光纤电子显微镜技术,可以精确控制相关的预制构件,优化施工和安装方案,可以最大限度地发挥装配式建筑的优势,弥补装配式建筑的不足,从而实现真正智能化的建造和安装。
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