装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践

发表时间:2021/4/8   来源:《城镇建设》2020年12月第34期   作者:高翔
[导读] 在建筑工程不断发展的现代社会,装配式建筑施工受到了很多的关注

        高翔
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        摘要:在建筑工程不断发展的现代社会,装配式建筑施工受到了很多的关注,也因此被极大地推广,这主要是因为该项技术的应用成本较低,技术水平比较高。装配式建筑是提前进行相关配件的配置,在施工现场进行施工组装,使之形成新的建筑结构。
关键词:装配式建筑;工程施工;BIM技术;应用实践
引言
        现代社会当中装配式建筑施工的重要性越来越突出,在建筑行业的受重视程度也越来越高,这就促使了建筑施工技术质量的提升,使得其在建筑领域内的应用范围越来越广泛,优越性越来越明显,受到了建筑行业的广泛关注和支持。对装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用优势、应用情况及施工管理等进行科学地分析,对提高装配式建筑施工的质量,充分地发挥装配式建筑工程的优势等具有非常重要的意义,对促进整个建筑行业的健康发展作用重大。
1装配式建筑工程的概述
        装配式建筑在设计建筑阶段已经对建筑的结构构件进行选择预制,并且规定了结构构件的装配工艺,最终在个体建筑施工阶段进行构件的组装来进行装配施工。通过装配式的施工方式,提高了整体建筑的施工效率。实现装配式施工,最主要的是需要在建筑工程施工开始之前就对需要装配的构件设计完毕,这就要求设计者能够把握整体的建筑设计,避免在后期组装装配时产生不匹配不适用的情况。构件由工厂进行生产,其成本远低于传统的整体结构的生产,降低了工程施工的成本,提高了资源的合理利用。除了成本的减少之外,运输和施工难度也有所降低。建筑施工所需配件都较庞大,且不方便运输,但是运输结构构件显然要比传统的配件更容易操作。而且通常运至建筑施工场所后再开始进行组装,减少了工人的工作量,降低了实际操作的复杂性。可以说装配式建筑工程满足了当今任何行业都在要求的高效性与可持续发展,成为了推动建筑行业持续快速发展的一个重要力量。
2 BIM技术应用于装配式建筑的优势
        2.1可视化。
        通过BIM将项目的三维模拟实体直观地展示出来,并读取不同构件的详细信息,在设计阶段协调不同专业把建筑不同部位的碰撞、误差等问题及早发现并修改,大大提高了施工效率,节省了成本。
        2.2施工装配化。
        通过应用BIM技术可以有效地促进工程人员对整个装配式建筑施工工艺顺序的理解,也方便工程人员掌握当前装配式建筑施工中的关键点,通过事前发现的方式,来制定对应的施工措施,从而整体地提升施工水平,并且BIM技术的模拟施工能够减少事后问题出现的概率,部分施工问题都能够通过BIM技术进行模拟操作施工,工程人员通过将整个的施工过程模拟出来,能够增进施工管理人员、设计人员和施工生产人员之间的沟通和交流。从整体上将基于BIM技术的施工操作从最初的2D往3D和4D转换,促进整个装配式建筑施工,为项目施工奠定良好的基础。
        2.3可集成。
        BIM模型可以涵盖项目不同专业的信息,形成一个完整的数据库,对项目信息进行集成,集中处理。同时也可以根据项目需求应用各种信息化、智能化手段,如:RFID(Radio Frequency I dentification,无线射频识别)技术、3D打印、4D模拟施工、5D成本控制、物联网等,充分体现了BIM可以集成各方面信息的优势。
3装配式建筑工程施工过程中BIM技术的应用
        3.1预制构件的应用
        装配式建筑工程施工过程中最重要的部分就是预制结构的构件,这是保证装配式建筑工程质量最关键的部分。在工程施工前对预制结构的设计及施工后对构件的生产都能够体现BIM技术的应用。

在工程的设计阶段,BIM技术利用其高效的数据搜集处理功能,将建筑工程的信息进行整理,对这些信息进行参数化处理,通过BIM模型设计出合理的方案,同时借助BIM技术的模拟手段对工程设计进行检测勘验,减小工程图与实际的误差,及时修改优化不合理的设计结构,有效提高了预制构件的科学性和标准化。在预制构件的生产中,同样运用了BIM技术的数据尽可能减少图纸与实物构件之间的误差。通过BIM技术将构件的信息数据传递给生产商,让生产商直接了解构件的尺寸大小、材料使用,能够提高构件的质量和精确度,提高之后的装配过程的效率。
        3.2设计阶段
        目前我国装配式建筑的设计过程依然遵循着传统现浇建筑设计的流程,依旧按照现浇的方式设计,之后交由装配式建筑设计单位进行专项设计。深化设计单位根据主体设计图纸发现并提出不符合装配式建筑设计规范和不利于施工的部位,然后将问题反馈给主体设计单位进行调整,如此一来,不仅浪费了大量时间,而且有些部位是无法调整的,直接导致装配式建筑设计处于被动局面,预制构件拆分出现不合理的情况,最终导致项目成本增加等问题。BIM技术可视化和可协调性可以有效解决这些问题,运用BIM技术的可视化进行预制构件合理性的分析,同时,对预制构件中涵盖的各专业信息进行核对及碰撞检查。对于不合理的预制构件及预制构件上存在的碰撞信息,可在模型中直接标注,并通知相关专业及时进行更改,可见通过BIM技术的可协调性,可以高效地协调各专业应用BIM模型的可视化特性将设计中存在的问题及时发现并解决。
        3.3施工阶段
        在装配式建筑施工中提倡模板先行的原则,即在预制构件未进行现场施工时,先在现场拼装出一个户型,这样可以让工人更好地了解不同构件的施工次序及节点施工工艺,但是鉴于现场施工场地的限制,很多施工单位并未进行模板组装就开始预制构件的安装,导致预制构件施工中碰到不同情况的问题,然后再连同设计单位协商解决,导致项目工期延迟,施工质量无法保证。通过BIM技术在软件中进行预制构件的预拼装演示,再将预拼装过程做成视频交由施工单位进行现场宣贯。对于涉及防水、灌浆等较为复杂的节点时,通过BIM模型的演示,可以让工人了解规范的施工流程,提高工人对施工措施的熟练度,从而提高了施工效率和质量,保证项目顺利完成。
        3.4在成本管控方面的高效应用。
        BIM技术具有很多的优势,其中涉及交叉作业,管线作业施工等,而且对于预配件的要求也是比较高的,所以在BIM技术的应用中,可以通过建模的方式对工程的具体施工情况进行模拟和分析,对施工中涉及的管线问题进行合理地布置,优化管线的布局问题,以提升工程项目的施工质量。
        3.5施工进度的应用
        根据工程量统计的清单,按照标准层构件、钢筋、模板和混凝土的施工工程量和工效编制了标准层五天一层的施工工效,整个的施工工序:测量放线-标高垫片安装-叠合墙吊装-预制楼梯吊装-墙柱钢筋绑扎-墙柱部位机电管线预留预埋-墙柱铝模板安装-梁板铝模板安装-搭设内支撑架体-叠合墙接缝处封堵-叠合板构件吊装-梁板钢筋绑扎-楼面机电管线预埋-标高、支撑预埋件、插筋等预留预埋-检查验收-混凝土浇筑.
结束语
        随着各个行业对装配式建筑和BIM技术不断的探索,国家也率先在政府项目中推行装配式建筑和BIM技术,并且不断完善相关规范、加大人员培训力度、大力投资相关软件开发,让社会各界逐渐认识到了BIM技术带来的实实在在的便利,从而推动了装配式建筑和BIM技术在我国建筑行业的健康发展。
参考文献
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