张田善
山东天元装饰工程有限公司 山东临沂 276000
摘要:BIM技术是一种有利于改进建筑工程施工构造的优化设计技术,近几年以来,已经逐步普及完善。然而,预制装配式建筑将会是以后建设演进的主要势态,怎样使建设技术得到有效的提升是建设企业需要重视和加强的问题。把BIM技术运用于预制房屋建筑施工的过程中,不仅能够提高预制装配式建筑的施工质量,而且还能够改善施工技术的管理模式。所以,在预制装配式建筑建设的过程中推广BIM技术有非常积极的作用。
关键词:BIM技术;预制装配式建筑;应用
引言
伴随国内社会经济的增长,环境也在遭受越来越严重的影响。在建筑行业以往的施工建设,往往会大量浪费生态资源、造成污染严重等。而为了妥善处理以上问题,并有在装配式预制建筑中,通过BIM施工来代替现浇施工。既可以及时缓解施工带来的环境污染缺陷,又可以在某种程度上增大资源利用率、加快施工速率等。这么一来,BIM便以其独特的优势,赢得了人们的广泛认可与支持。所以,通过推广应用BIM技术,除了会大幅助推建筑业的长远发展外,还属于利民利国的一项大举措。
一、BIM的概述
在现代工程建设中,BIM技术作为一项广泛应用的三维技术之一,能够通过三维建筑模型统一呈现出施工信息、建设过程、各种资源等。这么一来,便可以提供给建设施工更为直观化、具体化的体验,并以此来大幅改善施工质量、加快作业效率。而基于BIM技术,还能够充分发挥诸多种信息资源的作用,并大力整合许多相关装配式预制建筑、原材料等方面的信息。所以在具体的施工中,便可以基于BIM技术,来有效指导现场施工。而在以往二维施工图时代下,面临的建筑结构往往相对单一化,在具体的操作实践中也并不困难,所以二维设计图即可达到要求。
二、在装配式预制建筑施工中BIM的应用
1、项目概况
在某装配式建筑项目中,建筑总面积一共约12万m2,地上约9万m2。其中的框剪结构楼使用的是现浇混凝土联合装配式的设计模式。考虑到本工程在本地内环线以内,且临建面积不大,并且有高频布置场地,所以施工困难度很大。鉴于此,本工程在二期建造装配式预制建筑时,引进了BIM管理法。
2、BIM模型创建方式
在装配式预制建筑施工中,根BIM运用调查研究知,国内BIM建模软件愈发多元化。在本项目中用到的主要软件是Tekla、AutodeskRevit,结构模型借助软件TeklaStructures设计,而水电模型则借助软件RevitMEP、RevitArchi?tecture设计。在具体建模中,还使用了已有模型库,以控制BIM技术与建设需求相符。此外,就在模型库中找不到的一些建筑配件,则需要先转变为标准参数化配件,再加入模型库。
3、创设BIM库
在装配式建筑中,BIM构件库能够确保BIM发挥功能。所以,从装配式预制建筑单一化结构、构件需要足够通用、加工简易的基础要求出发,本项目装配式预制建筑技术人员则可以借助Revit软件,适当设置构件库模块。也就是根据装配式预制建筑部件的模块化与标准化设计要求,来全面分析生产预制装配式商家的综合能力和具体的施工条件,并有机集成技术,并形成装配式预制建筑的基础资源库。此外,还应按各模块施工的实际要求,基于其他构件,如墙、梁、柱、板、楼梯、阳台等,进一步深入细化。例如,基于墙细化成为飘窗墙板、剪力墙板、填充墙板、叠合墙板、女儿墙板等。
在划分完预制构件后,装配式预制建筑技术人员便可以按构件大小、材料性质,从种类、大小、饰面、控温、打开窗、二维图、三维图的秩序,编码设置参数表格。例如,在某女儿墙的参数构建中,种类是女儿墙,具有225mm×2500mm×3100mm的大小,混凝土材料C32+钢筋HRB410,面砖就是饰面,保温聚苯板85mm、不锈钢开窗大小850mm×1150mm等。
4、应用BIM布置施工平面
在本装配式预制建筑中,所布置的施工平面主要涉及塔吊、堆场布、道路交通等模块。在布置塔吊阶段,施工人员便可以直接借助软件Revit布置机械设备,并全面考核施工现场空间、现场高度、占地大小、吊装运力,并专门创建塔吊模型。
第一,在建设完塔吊模型之后,施工人员还可基于Revit软件,来科学安排不同施工模块的有关垂直运输基础需求、设置材料堆场等。例如,在某分项工程中,一共有装配式单体三栋,如果用的是一般汽车吊+小规模塔吊的模式,就应调用汽车吊两台。因为施工现场不大,所以会严重限制汽车起吊的高。所以,就能通过塔吊模型展开三维模拟,配给每栋装配式单位STT295型式的塔吊1台。再针对其与本工程地下模块支撑梁、主结构梁展开碰撞分析,以防后期塔吊发生运行风险。
第二,将模块布设在堆场,施工人员可以直接借助BIM三维分析的可视化功能,灵活调用塔吊运输时距离参数信息。同时,还可准确分析整个堆场大小、各预制件堆放地点,在减小场地占用率,以达到标准化管理要求。
第三,在布置现场交通道路模块中,因为预制构建本项目二期中的某标准层中,要四个车次来负责运输。在三栋装配式单体中,要12车次出入场地,所以交通流量大。所以,在地上施工模块中,施工人员便可以借助BIM,直接模拟堆场布设与行车道路。同时,在施工现场中,还可以模拟泵车、运输车、混凝土车等的路线情况。基于此,再控制各类车辆占用时长,并灵活调整车辆的具体运输线路,以控制施工现场交通顺畅。
5、应用BIM优化设计施工方案
在布置完以施工现场后,施工人员便可以借助BIM技术可优化性、协调性、可出图性等,将装配式预制建筑的各项设计参数内部,直接向软件TeklaSimctures内导入,以转化模型Revit变成模型Tech。
基于Tech模型,技术人员则可以再二次开发本建筑施工所需构件。例如,主次梁、外墙板、预制楼板、预制楼梯、现浇叠合板等。此外,还应转化标准预制构建形成参数化模式,以缩短装配式预制建筑基础结构搭建模型的时间,以促进施工效率得以进一步提升。然后,为了防止装配式预制建筑出现施工风险,技术人员便可以从模型Tekla Sixuciures 3D,采取实时漫游措施,以检测装配式预制结构的具体构件、节点。同时,借助模型Tekla Sixuciures 3D 内部的碰撞校核专业管理器,来核查装配式预制建筑钢筋原材料。再逐条呈现出有关建筑的基础信息,并提供给后续控制施工质量控制可参考的依据。例如,在某分项施工中,技术人员借助3D Tekla Sixuciures 模型,来检测分析装配式预制建筑构件,找出12 处钢筋交叉打架的状况,及时分析处置各模块当中存在的问题,避免大量返工损失不必要的效益。
三、结语
总之,伴随建筑行业的蒸蒸日上,装配式建筑也越来越多,其中也用到了越来越多的先进科技。尤其是在装配式预制建筑中,通过BIM在施工中的有效应用,可以有机集成BIM技术和施工过程,进而大幅改善施工质量。所以,在现阶段的建筑行业,预制建筑推广应用BIM技术逐步发展成为一大趋势。而针对装配式预制建筑的整个施工建设过程,还应进一步完善BIM技术,并在应用实践中,积极总结经验,力争进一步提高BIM技术至更高层次水平,进而令BIM与装配式预制建筑更加吻合,最终达到改善施工质量、缩短建设时间的目标,并以此来加快建筑行业发展的脚步。
参考文献:
[1]张欢欢,毕永光.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].门窗,2019(11):247.
[2]王洁,张京.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].居舍,2019(14):51.