装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践

发表时间:2021/4/28   来源:《建筑实践》2021年1月3期   作者:单金龙
[导读] BIM技术是利用三维共同工作平台及信息传递方式进行的,

        单金龙
        上海建工七建集团有限公司天津分公司 天津市300073
        摘要:BIM技术是利用三维共同工作平台及信息传递方式进行的,其能确保装配式建筑工程施工拥有现代化技术支持,从而提升施工进度与质量。因此,装配式建筑工程施工应从具体情况出发,做好BIM应用技术,满足装配式建筑工程的施工要求。
        关键词:装配式建筑;施工过程;BIM技术;应用
        1BIM技术在国内外的应用分析
        国外学者在后期的研究中,通过将BIM技术和RFID技术有机融合,形成基于BIM技术的物联网的技术框架。另外部分专家学者提出将BIM技术与COBie技术串联,实现在项目建设施工中通过COBieBIM技术实现项目的各利益方的有效沟通交流,极大地提升了信息之间传递的速度和有效性,最大限度地保证了整个项目信息流的顺畅。国内的BIM技术相比于国外起步较晚,而且还存在诸多的外部影响因素,造成整个BIM技术的不成熟性,但是近些年来,我国的住房和城乡建设部门认识到了BIM技术的重要性,陆续地制定相关优惠政策来鼓励设计单位、施工单位等充分应用BIM技术,并且我国的部分专家学者认为BIM技术具有可视化和可协调性等功能特点,能够全面地应用到建筑施工过程中,为整个项目的成本管理和施工管理发挥积极有效的促进作用。此外,也有专家学者指出BIM技术当前还存在的不足之处,需要做进一步的改进,为后续的改进提供了参考。
        2装配式建筑
        2.1功能多样化
        (1)装配式建筑外墙设计有保温的功能,能够实现冬暖夏凉的效果,节约了空调的使用次数,减少对空气的污染,达到节能减排的目的;(2)装配式建筑的墙体和门窗的密封性较好,隔声效果好;(3)防火、抗震性能好。
        2.2施工装配化
        装配式建筑大量的构件是由工厂生产完成,可以实现保温、隔热、装修一体化设计和施工,保温隔热板及装饰面可随预制构件在工厂生产完成,或者预制构件上预留装饰面板的埋件,既保证了保温隔热、装修质量,又能加快工程整体进度,简化现场施工工序,减少施工时产生的废料及噪声。
        2.3设计多样化
        目前的建筑设计多以房间内的固定格局为主,房屋的整体运用不是很灵活,而装配式建筑可以避免这些缺点,其主要特点是可以进行空间的大小分割,根据住户的需求来配置。
        2.4系统化和集成化
        装配式建筑体现了工业产品社会化生产的理念,从设计阶段到生产、施工阶段都是各专业密切配合、相辅相成的,需要设计、生产、运输、安装等各行业人力、物力协同配合、共同推进,才能完成装配式建筑的建造。
        3装配式建筑工程施工中运用BIM技术的措施
        3.1在制造阶段中的运用
        在装配式建筑生产制造阶段运用BIM技术时需要找准运用重点,做好构件制作与管理工作。(1)在开展构件制作时,需要针对装配式建筑生产过程进行分析,由于许多厂家对建筑工程实际情况的认识并不准确,或是在生产中很容易受到生产因素的影响,使得许多构件的尺寸、大小及规格等方面并未严格按照设计要求开展生产工作,使得生产的构件出现质量问题,影响了后期施工工作的开展。但对BIM技术而言,通过将其与构件生产结合在一起,便于生产厂家利用信息平台掌握具体信息,了解构件的实际情况,并依靠平台对相关生产进度进行分析,在及时上传信息的基础上做好展示工作。只有制定出适合的施工方案,才能不断提升整体施工质量,满足施工要求。(2)在使用BIM技术开展构件管理工作时,应清楚地认识到不论是传统建筑中的预制构件,还是进行装配式建筑的预制构件,都很容易面临运输问题。且在运输过程中一旦受到其他因素的干扰,势必会对预制构件产生不良影响。

但对于BIM技术的使用而言,通过在运输与管理中使用,能够在车辆中安装芯片,实现对运输车辆的定位与信息收集。加之BIM技术还能合理选择运输路线与运输工具等,在掌握施工顺序的基础上确保了预制构件运输的合理性与安全性。
        3.2BIM模型建立和应用
        为了保证项目上的管理人员能够应对当前复杂的施工环境,需要应用BIM技术完成建筑施工现场在BIM三维模型上的应用。通过BIM技术对当前施工的模拟,能够直观地发现装配式建筑项目施工的工艺等,从各个方面、各个角度落实装配式建筑项目施工的重点。工程项目管理团队使用REVIT软件来进行操作施工,用BIM技术中的自动编制和构建建筑施工模型,根据施工图纸的构件的数量和安装标准来对构件实现合理编排。尤其是在装配式建筑施工过程中的一些不规则构件的处理上展现出了极大的优势。工程人员可以通过事前模拟的方式,将不规则构件施工过程中的一些难点先模拟出来,通过相关的碰撞试验来探究装配式建筑施工方案的合理性,为整个项目施工提供有力的指导。另外,在装配式建筑施工过程中,边缘构件的处理是一个难点,工程人员通过REVIT软件模拟出边缘构件的安装形式,从而指导项目的劳务人员对边缘构件合理安装。
        3.3虚拟施工
        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。
        3.4装修阶段
        传统建筑设计流程,装修设计往往是相对滞后的,并且也是和主体设计分离的,装修施工的问题基本都是在主体施工完成后才发现的,此阶段整改起来更是繁琐,随着建筑工业化的兴起,出现了集成式厨房、集成式卫生间等概念,使得装修部分也要同主体设计、施工综合考虑,对建筑设计提出了更高的要求。
        传统装修设计主要是通过二维图纸结合局部的渲染效果图进行展示的,同样会出现图纸与施工现场实际情况不符的问题,二维图纸也无法很好地向业主展示装修整体效果,此时需要根据二维图纸搭建三维模型进行展示,造成资源浪费、工期拖延。
        通过使用BIM技术,主体设计阶段的数据化模型信息,传递给装修设计,设计师可以借助模型族库,选择相应的家具材质、洁具和设备等,也可以加入反映现实情况的信息,如:灯光效果、采光效果、家具设备摆放位置等,然后通过BIM软件的漫游功能,借助VR技术,根据业主要求选择不同角度和路线向业主展示装修效果,然后根据反馈意见方便、快捷地进行调整。同时也可以实现装修专业和主体设计之间的碰撞检查,例如:净高检查、风管碰撞检查。所以BIM技术的应用使得装修设计师能更好地直观感受,进而更好地发挥设计的灵感和创意,也让业主方提前感受到自身需求是否得到了满足,指导设计师进行配合,提高了建设项目的装修品质。
        结论
        在装配式建筑中对BIM技术进行合理应用,可以有效表达其施工内容,避免项目施工过程中的问题点,同时通过三维模拟以可视化的形式展现出整个施工内容,满足装配式建筑标准层施工高效作业的要求。所以,在整个装配式建筑施工过程中,必须加强对BIM技术的重视,同时还要增强其科学应用方面的控制意识,并应用BIM技术顺利完成装配式建筑建设的目标,防止产生更大的建设风险。
        参考文献:
        [1]闵立.BIM技术与装配式住宅结合的可行性研究[J].建筑工程管理学报,2019,33(01):106-111.
        [2]刘长玲.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].河南建材,2019(4):173-174.
        [3]李月红.BIM技术在土木工程施工领域的运用分析[J].建筑工程技术与设计,2019(12).
       
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