BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

发表时间:2021/3/25   来源:《建筑实践》2021年1期   作者:王倚铭
[导读] BIM技术在装配式建筑各阶段的应用优势十分明显,可以提高设计质量
        王倚铭
        天元建设集团有限公司   山东临沂  276000
        摘要:BIM技术在装配式建筑各阶段的应用优势十分明显,可以提高设计质量,以较高水平的施工管理促使现场安装工作安全顺利地进行,并且还能在运维阶段加强维管,促使装配式建筑施工全过程都能获得良好的技术支持,确保构件加工精度,有效提高建筑质量,减少材料和人工浪费,减少施工时间,节省施工成本。,
        关键词:BIM技术;装配式建筑;价值分析
        引言
        为了更好地响应国家的可持续发展观念,建筑行业除了要积极推广装配式建筑的发展,还要以更为科学合理的结合方式提升装配式建筑设计和施工技术水平,充分发挥BIM技术在装配式建筑行业中的应用价值。
        一、BIM技术的应用优势
        (一)可视化
        单靠二维平面的图纸和一些文字说明很难对施工内容、施工技术做到详尽、清楚的了解,只有三维层面才可以全面展示整个建筑结构形式和构件加工方式和尺寸信息,而BIM技术恰好能实现这一点,不仅能使设计图纸以立体形式展现在人们面前,还可将施工、运维各阶段的施工内容变得可视化,以三维模型提供更为直观的视觉感受,使施工人员和管理人员都能更好地解读图纸内容和建筑工程项目各项信息,构件之间的反馈性与互动性得以加强,工作人员可以更好地发现问题,进行沟通和决策。
        (二)协调性
        BIM技术的问题处理能力非常之强,对于复杂的建筑施工内容,它可以在整理分析的基础上找到设计和管理上的漏洞,并对其进行优化改善,例如可以完善设计图纸和施工方案,使之更符合装配式建筑施工需要,此外由于可以充分保证信息之间交流传递,解决了各种沟通上障碍,避免了项目之间的信息不对称问题,各专业之间、各施工环节的工作人员、部门之间能及时掌握合作所需的相匹配数据信息,各方之间的沟通效率得以提高,协同合作能力大为提高,从而可以提高装配式建筑项目的建设质量。
        (三)模拟性
        由于建筑施工是一个连续性过程,前期失误对后续施工有很大的影响,为了保证各道施工工序能在质量上保持连续性,避免后期整改麻烦,可以在施工开始前对其进行模拟,以便做好施工准备,全力排除问题。具体来说BIM技术可以基于装配式建筑已经具有的工程信息对后续施工进行预测性分析,并模拟施工情况。
        (四)关联性
        BIM建筑信息模型是以装配式建筑工程项目的整体信息作为建模参数,信息完备,可以收集并存储项目从设计到运维的全阶段信息。其信息具有一体化的特点,具备完善的工程逻辑关系,不同参数对应了不同的建筑部位或者构件,互相之间有相关性,因而可以避免矛盾和交叉重叠,且在建筑工程信息变动时,更改相应的建模参数,其信息内容也会实现自动更新,模型也会发生一定的变化。
        二、装配式建筑施工的应用优势
        (一)施工时间可控性强
        由于装配式建筑的构件都是预先制作,且可以分批同时制作,不受施工工序限制,加工工厂的批量生产能力也较强,很多操作都可以由机械完成,施工流程减少,施工时间被压缩,且人工失误操作性也降低,很少因质量问题延误工期,因而装配式建筑建设不仅工期短,还可及时跟上施工进度,配合进度计划调整,有助于控制施工周期。
        (二)符合绿色施工理念
        首先装配式施工由于多在密闭的加工厂进行制作,由此造成的噪声污染、粉尘污染的可能性较小,其他的环保工作也较容易开展,因此有助于保护环境,实现生态效益,其次预制加工方式对材料的利用率高,电脑控制的设备精确度较高,板材、钢筋都可以最大化利用,损耗率低、废弃较少,此外可循环使用材料和环保节能材料使用较多,符合国家的可持续化发展要求。


        (三)有效保证施工质量和安全
        装配式建筑加工流程整齐有序,施工环境也较为安全,而且施工时以机械操作为主,人工操作部分危险系数较低,其次机械化的生产流程更为标准化、规范化,也更便于施工管理,施工风险被全面监控,安全事故发生率较低,最后由于构件的精准性、标准性有所保证,施工质量也大为提升,也因此降低了因质量问题引发安全问题的可能性。
        三、BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用
        (一)设计阶段
        传统的装配式建筑图纸设计效果以二维形式呈现,其图纸信息不够直白、清楚,要求看图者具有较高的专业能力和理解力,这样在转换和计算过程中难免会出现一些失误,进而影响施工质量。而装配式建筑多以组合拼装形式施工,如果某一处出现问题就无法构成完整的建筑整体结构,而且由于涉及信息较多,设计内容之间很容易出现碰撞,图纸审查和设计修改难度也较大。为了解决这一问题,首先可以借助BIM技术对工程量等设计数据进行准确的计算,全面整合不同专业和工序之间的数据,并通过信息沟通交互平台与相关单位和工作人员交换意见,从而糅合多方面建筑信息和施工要求,以便构建三维立体模型,进行图纸绘制。同时为了对图纸进行自检,可以借助配合使用自动检测和纠错功能,利用碰撞检查软件发现不合理的地方和专业之间设计冲突。当需要更改三维建筑方案以及构件设计时,可以对设计方案进行同步修改,进而消除设计中的一些问题和失误,最大化优化和调整设计方案和施工方案,并上传至信息共享平台。
        (二)预制构件生产阶段
        构件的设计信息上传到BIM设计平台后,利用BIM技术可整合构件尺寸和样式等信息,实现装配式预制构件的标准化设计。即通过设计信息的开放与共享,使得该设计方案可以被对比分析,从而使构件设计更标准、规范、适用,并且可在该设计方案上进行试制,利用3D打印方式获得装配式建筑模型,以进一步优化设计。此外还可获得更为精确、科学地加工指导信息,从而改进装配式建筑预制构件生产水平,提高其自动化程度和生产效率。
        (三)施工阶段
        装配式建筑现场施工环节主要就是组装拼接,在此阶段利用BIM技术进行施工管理就是要确保各构件能准确、安全、顺利地吊装到其对应的建筑结构部位,避免出现碰撞、漏装、错装、安全事故等问题。因为利用BIM技术可对施工场地和过程进行相应的模拟,对施工现场情况进行全方位分析,实现对施工过程的全方位预测和监管,进而规划出科学的施工方案,为吊装施工管理工作提供指导依据,实现对施工细节方面的控制。
        (四)运维阶段
        结合BIM和二维码两种技术可以实现对预制构件的库存和现场管理,将每一个构件贴上包含了构件材质、尺寸、建筑结构对应部位等相关信息,这样在构件入库、出库、运输和使用全过程可实现准确的电子化管理,减少人工成本和人工操作失误,而施工人员也可快速获得准确的安装信息,从而提高预制构件的质量管理水平和安装效率。此外,还可以完善应急管理系统,一方面提高设备维修和保养效率,不仅可以为维管人员提供构件和设备信息,进而指导维修和保养工作,同时能对维护资料进行管理;另一方面还具有监测预警功能,当某处构件出现问题时,可以在BIM平台的信息模块准确调出发生灾害的具体位置和周围构件信息,减轻如火灾等造成的危害,提高事故处理效率。
        结束语
        综上,近些年来,BIM技术在装配式建筑中被不断推广应用,由于其具有三维建模、数据处理、信息共享等多重功能,可优化设计质量,提高施工管理成效,基于BIM技术下的装配式建筑施工质量和经济收益都大为提升。
        参考文献
        [1]BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].李鹏飞.住宅与房地产.2020(18)
        [2]BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].张刘名,张倩.建材与装饰.2018(12)
        [3]BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].徐文.建材与装饰.2018(35)
        
       
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