装配式房屋建筑工程中BIM技术的应用

发表时间:2021/4/19   来源:《城镇建设》2021年1月第2期   作者:李健云
[导读] 随着我国发展进程的快速推进,城市化建设也呈现出了又快又好的态势。
        李健云
        恒鑫建设工程有限公司  广东 翁源 512600
        摘 要:随着我国发展进程的快速推进,城市化建设也呈现出了又快又好的态势。建筑行业在其中起到了至关重要的作用,装配式建筑是建筑行业在现代提出的最主要的创新理论,其指通过在生产厂家预先拼装零构件可以提升整体的施工效率。在这个过程中,应用BIM技术也可以最大限度提升装配式构件的精准程度,从而带动整个建筑行业向着更好的方向发展。本文将从BIM技术和装配式建筑的基本信息、在实际中应用的意义和策略三个方面展开探究,旨在提升BIM技术和装配式房屋建筑工程结合的质量和效果。
        关键词:装配式;房屋建筑;工程;BIM技术
        虽然装配式建筑已经在我国进行大规模的开展,但是想要保证装配式建筑实际的应用质量并非简单的事情,需要与当前最先进的BIM技术进行有效结合,才可以在应用的过程中,尽可能减少出现零构件拼插问题的情况。因此,必须通过BIM技术在实际施工之前制定出完善的施工模型图,让施工人员根据模型图中的具体信息进行判断,从而减少出现的失误,也可以使施工的精准度得到应有的保障。
一、装配式工程和BIM技术的基本信息
(一)BIM技术的内容
        BIM技术叫做建筑信息模型建立技术。这种技术可以通过数字化和大数据的有效结合,对建筑工程中可能出现的工程数据进行集中整理,并且将这些整理之后的数据进行图形的展现,让施工人员能够清楚地看到三维模型和二维模型建设的结果,并且以这些结果作为参照。在实际施工中避免出现问题,并且优化更好的方向。BIM技术可以对建筑模型进行快速的建立,并让专业人员进行甄别。如果可以通过专业人员的有效观测,了解到其中隐藏的问题,必须第一时间进行改正,防止在正式施工中出现此类问题。
(二)装配式工程的内容
        传统的建筑工程一般都是在施工现场之中进行混凝土的浇筑,当混凝土成型之后再进行接下来的施工安排。这种施工方式虽然能够保证建筑的整体质量,但是由于施工工期比较长,不符合现代社会快速发展的规律。在这种态势之下,装配式建筑的诞生可以提升整体的施工效果、缩短施工工期。装配式建筑就是指在生产厂家生产材料的过程中,预先将特定的材料进行拼装。从而将拼装之后的建筑材料运输到施工现场之中,可以进行立刻的利用。这样极大限度减少在施工现场浇筑混凝土的次数,大范围的应用装配式构件可以提升整体的工作效率。
二、装配式房屋建筑工程应用BIM技术的意义
(一)提升建筑施工和构件使用的精准性
        现阶段,BIM技术已经广泛地应用于装配式房屋建筑工程设计和施工的过程之中,通过二维模型和三维模型的互相配合,可以让房屋建筑工程的外部工程和内部工程详细地体现在施工人员的面前.这也体现了BIM技术的巨大优势,就是可以将虚拟未知的结构模型进行实体的展现,让人们眼前一亮,并且通过展现的模型了解到实际施工中可能出现的问题,在特定环节中进行预先问题的处理,提升在实际施工之后的工作效率。与此同时,建设工程的工作人员也可以通过BIM技术的运用,让自己设计好的各项要求在BIM模型中进行体现,检测这些要求的合理性。
(二)提升设计工作的效率
        BIM技术在房屋建筑工程中的应用可以实现信息共享的交流平台。在这个平台之中,房屋建筑工程的技术人员和机电工程的技术人员可以交换彼此的专业信息,让自己在某一个工程节点之中可以达到最佳的配合效果,而不至于出现土建工程已经将砌体墙砌筑完毕,但是机电安装人员没有预埋特定的管道,对后续的施工造成了技术上的阻碍,也延缓了实际施工的工期的现象。
(三)指导装配式房屋建筑工程标准化施工
        由于房屋建筑工程是一项工程比较庞大的项目,在这个过程中需要涉及到很多建筑材料和物资的相互协调。如果工程人员不能够在材料选择和物资入场的方面进行严格控制,就会对工程项目的施工质量产生影响。所以可以通过BIM技术严格规定每个材料的规格,并且对规格、型号尺寸、颜色等进行清晰的界定。不符合要求的建筑材料和物资不允许进入到施工现场之中。通过BIM技术与房屋建筑工程的有效结合,能够让工程的施工向着标准化的方向发展,减少出现错误的概率。
三、装配式房屋建筑工程应用BIM技术的策略
(一)施工场地规划中的应用
        由于房屋工程施工项目一般是比较大规模的项目,在这个过程中涉及到对施工场地的占用,以及施工现场人员、机械等施工流程的协调工作。因此,需要考虑到机械安装和拆卸的工作量。在这种情况下,必须对施工现场临时设施和永久设施进行合理地用地规划。这样才可以预留出拆卸机械设备的空间。在这个过程中,需要借助BIM技术和Revit软件进行模拟制作,把现场构筑物和建筑物建筑的位置、体积和朝向等进行准确地模拟,并且由专业技术人员对模拟之后的结果进行检查。无误之后,才可以根据软件设计的方式进行施工现场布置。
(二)施工进度把控中的应用
BIM技术可以真实地展现施工现场施工的准备阶段、施工的过程以及施工之后的建筑结果。因此,可以通过BIM技术展现整体的施工进度。在这个过程中,需要将专业人员的专业技术与BIM模型相关联,并且根据每个阶段的施工组织计划进行细微的调整,让整个虚拟建设过程可以最大限度还原真实施工环节,并且对每一个施工环节中可能出现的问题进行第一时间的修正,保证实际施工的质量。BIM进度的快慢关系到实际的施工工期的长短[1]。因此必须得到各方单位的充分重视。BIM技术在实际应用的过程中,可以利用三维动画技术展现出建筑施工的阶段,让工作人员历时到每个环节中的不足之处,并且根据自己的以往经验调整不足之处的应对效果。这样才可能在正式实施之前将每个环节可能出现的问题进行细致地掌控,保证房屋建筑工程施工的万无一失。如图一为施工进度进化控制表。通过BIM技术与施工进度计划表中施工工序和施工日期的对照,能够让施工人员明确地了解到是否可以在合理的范围之内,完成某个特定的工程任务。例如,施工准备阶段需要的工期为四天是否合理。一般情况下这个日期是可以的,由此施工人员可以在BIM模型的辅助之下,建立更多的施工组织计划和施工进度计划安排。

(三)构件安装中的应用
        关于构件的安装,在这里主要指吊装技术和机械的分解技术。一般情况下,工作人员在进行预制墙板吊装的过程中,必须对原有的吊装技术充分了解,以及对强板的受力点充分掌握。这样才可以完成很好的吊装作业效果。在这种前提下,使用Revit软件可以最大限度提升墙板吊装的效果和顺序,并且通过一些参数的制定,能够让其以单元的形式进行建模,最大限度地体现出构建的精准点位[2]。让吊装作业的工作人员能够清楚地了解到应该在什么部位进行何种力道的操作,才可以达到最好的施工效果。除了在构件安装中可以让其向着精准化的方向发展,也可以约束生产厂家的生产制作水平。如果其能够生产装配式建筑和BIM模型中的主要构件,那么生产一般的构件也不在话下。
(四)数据库建立中的应用
        随着社会科技水平的快速提升,可以尝试更多的大数据技术。这种大数据技术可以体现为云计算技术或者BIM技术。在建筑行业中常常用到的就是后者。应用过程中可以让建筑工程的相关数据与BIM技术相结合,在这个结合的过程中,可以将有关的数据录入到数据系统中,并且对很多的数据系统进行系统的分拣筛,选出最符合工程现状的数据[3]。通过对数据的分析,也可以检测出一些专业的设计资料,将设计资料与预构件的制作相关联,从而达到很好的数据库建立效果,也可以对实际工程起到很好的指导作用。在另外一个方面,也应该加强对BIM技术在施工人员中的融合,只有大部分工作人员都掌握了这种先进的技术,才可以让建筑行业的发展前景越来越好。
(五)图纸设计中的应用
        BIM技术是现代社会中的最主要技术,在装配式房屋建筑工程施工的过程中,可以通过BIM技术制定出三维立体模型,并且最大限度还原房屋建筑工程在实际施工中的检测效果。通过这种建模的处理,可以提升施工的效率和精准程度。与此同时BIM建立的三维模拟仿生系统也可以让施工人员建立自己的人物模型,让人物模型行走在模拟的建筑物之中,考察内部的环境与外部构造之间的关联性[4]。由此,也可以检测建筑测绘和空间布局的合理性问题。为了让房屋建筑工程可以得到更好地发展,所有从业人员必须共同努力。
四、结束语
        综上所述,本文对装配式房屋建筑工程与BIM技术结合的方式,以及在实际中应用的措施展开了探究。只有模拟施工的全过程,并且在施工的过程中安排施工人员,对主要的工作环节进行了适当的检查,确保每个环节检查无误之后,才可以根据BIM技术的模型图进行施工。这样可以极大提升施工的准确效果,减少因后期材料、设备、人员管理等问题的出现而对工程质量造成的影响。
参考文献:
[1]曹江红,纪凡荣,解本政,武志军.基于BIM的装配式建筑质量管理[J].土木工程与管理学报,2017,34(03):108-113.
[2]靳鸣,方长建,李春蝶.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017,46(16):53-57.
[3]吴大江.BIM技术在装配式建筑中的一体化集成应用[J].建筑结构,2019,49(24):98-101+97.
[4]唐洪刚,高云鹏,孔思达,冯娴.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].贵州大学学报(自然科学版),2020,37(02):61-65.
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