论BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究

发表时间:2021/5/6   来源:《建筑实践》2021年40卷第3期   作者:董雨轩
[导读] BIM技术在当前建筑行业中有着广阔的发展空间,

        董雨轩
        山东金城荣基地产有限公司,山东 淄博 255100
        摘要:BIM技术在当前建筑行业中有着广阔的发展空间,运用BIM技术实现预制装配式住宅建筑施工过程的管理,不仅可以降低施工过程中的差错率,使住宅建筑施工效果得到保障,还能实现资源的最大限度的节约,从而更好的体现该种新型住宅建设理念,保证住宅设计的科学性和准确性。因此,建筑企业应明确BIM技术的本质及其主要功能,充分认识其重要性,加强BIM技术的运用,并能有效地管理施工项目的建设过程,以便更好的完成预制装配式住宅建筑工程的建设。
        关键词:装配式住;BIM技术;重要作用;应用
        1  BIM技术应用在预制装配式住宅中发挥的重要作用
        一般来讲,住宅建筑的施工规模都十分庞大,因此,要想确保住宅建筑的质量,就应该要求建筑设计人员仔细设计预制装配式住宅建筑,落实好预制装配式住宅建筑工程的协调工作,特别要加强重视各个阶段的设计研究工作同实际施工间的协调性,然而,BIM技术的应用却能够有效解决施工中的协调问题,进而确保了工程的质量。除此之外,进行深入设计时,设计人员一定要检测预制装配式构件,而且必须快速完成,在生产构件的过程中,各种物品的生产都必须仔细挑选。其次,在施工过程中,构件的安装需要工作人员来完成,安装过程十分繁琐,以往的施工过程中,施工人员一定要根据有关要求按步就班地来安装各个构件,此过程既消耗了较多的人力和物力,同时也浪费了大量时间,进而导致了误差的产生,应用BIM技术却可以最大限度地减少繁琐程度,因为其模型呈立体并且还模拟了实景,所以,建筑人员可以比较精准地利用BIM模型确定有关部件的安装位置,以此来提升其安装效率,节约人力和物力资源。由此可见,将BIM技术应用在预制装配式住宅中不仅能够大大减少建筑人员的工作量,而且还有助于缓解施工人员的工作压力,从而提高了整个住宅建设的施工效率,最终保证整个工程按时竣工。
        2  BIM技术在预制装配式住宅中的应用策略
        2.1  BIM技术设计预制构件详图应用
        预制装配式构件在进行生产之前,生产厂家需要对设计图纸进行二次深化设计,采样才能够确保钢模具的尺寸误差较小,而且预埋件的连接位置也会更加准确。通常都采用二维图纸进行传统详图设计,而通过BIM技术可以将预制装配式构架的详图转化为三维模型。在这个过程中,BIM技术的应用还具有一个很大的优势,就是可以在后期对设计方案进行修改,通过BIM技术对预制构件模型的修改,相关的设计图纸就会自动更新,从而提高设计效率和准确性。
        2.2 在方案深化的应用
        在确定住宅方案时,应进一步对设计模型进行设计,以改进模型建立,促进其指导施工过程。如,预制构件工厂和现场施工可以参照构件模型顺利进行。在对BIM模型进行拆分时,要对构件划分格外重视,因为这是预制构件深入设计的主要内容。通过BIM技术,预制构件厂家能通各专业通过一个平台形成相同意见,这样,构件模型就可以科学转化为构件实体。通过BIM软件,也可以对预制构件模型库进行建立,从而为预制构件工厂的生产提供了标准,还可以在数据库中选择合适的预制构件以进一步优化程序模型。另外,针对BIM技术,可以开发出具有预制构件自动加固功能的相关软件,并可以直接从构件模型中生成图形,使每个构件都有自己的代码。可应用架构模型软件TekIaStructures对预制构件进行连接,从而使参数化节点功能和图纸导出功能被充分发挥出来。
        2.3 管理装配式建筑材料应用
        可以通过BIM技术改善装配式住宅建筑工程的材料管理。

在装配式建筑的PC构件预制过程中,预制现场会堆放大量的材料与构件,且需要大量的人力和物力来对材料与构件进行分类和储存,且人工操作难免存在各类误差。BIM技术的引入,可以准确模拟施工现场,在了解项目具体情况的基础上,将施工各阶段所使用的PC构件逐一统计,从而方便预制厂分批预制,避免了预制现场堆积过量或材料短缺的问题。同时,BIM技术的引入,还可以方便验收者根据电子信息表收集PC构件信息,大幅度提升验收工作效率。且当施工进度变化时,验收者还可以依据材料进场计划灵活调配现场资源,以确保特定区域的PC构件数量满足施工要求。另外,施工完成后,施工发可以借助BIM软件统计施工过程中构件及材料的实际消耗量,还可以将构件及材料的计划用量与实际用量展开对比,为后续的材料管控打下基础。
        2.4 碰撞检测应用
        在进行建筑模型创建后,通过TeklaStructures实时漫游。在对建筑模型进行观察后,可以加深此项建筑的掌握,以微观角度进行建筑结构构件等检查,确保建筑结构的设计更加精准。因本住宅建筑的区域节点是以现浇模式进行,其内部钢件不会发生碰撞情况。然而,由于预制柱和预制梁主要选择预制构件,且钢筋配置比较密集,是钢筋碰撞主要原因,如果出现问题会对工程带来影响,使其出现工期延误情况。因此,结构模型、钢筋模型的构建,需要通过TeklaStructures软件进行,以实现钢筋配置的优化,在完成碰撞检测之后,用户若要进行项目查看,应在点击后进行相应了解。在本工程中,共发现10处碰撞位置,对其进行优化后创建建筑模型。
        2.5 施工阶段应用
        在工程项目设计中,已经选择了最佳的施工方案,在施工中需要完全按照这一方案落实各项工作。施工阶段的管理工作首先为构件检查和分析,本文提出的方法为,在构件中设置RFID芯片,这种芯片存在唯一编码,构件检查和安装时,施工人员使用扫描设备记录芯片编码,与BIM软件中的编码对比,确保施工方案被有效落实。由于BIM技术中融入了模拟技术,所以在施工中,可以应用该项技术模拟整个施工过程,找到施工难点,加强对施工难点的管理力度。另外现场监管人员应用移动设备将施工信息上传到BIM平台中,通过对比的方式确定施工质量。在完成各阶段的施工工作后,需要验收已经完成的施工项目,该工作从两个方面开展,其一为针对相关系统的质量检测,在该过程中可以通过对比实际施工参数和3D软件中的各项参数,分析系统中各个构件的施工质量。其二为完成现场监管人员上传数据的分析工作,当发现记录的信息能够满足施工方案中的各项要求时,则可确定该子系统通过验收。
        2.6 安装模拟应用
        在施工现场来完成预制装配式建筑的构建安装工作,这样就需要对构件尺寸的精度进行严格把控,此外,还要控制安装和连接位置的施工技术。在安装之前,想要使施工质量最佳,安装模拟操作可以采用BIM技术进行。通过对安装方案的模拟,可以将预制装配式构件施工过程中可能出现的一些问题进行直观清晰的反应,并且也会对各个构件安装的合理性进行验证。通过该安装模拟,对安装过程中可能出现的问题,进行及时的发现,并及时进行调整,防止出现返工问题,使施工效率提高,最终对成本控制和施工进度起到重要的作用。
        3 结语
        BIM技术在现代的建筑行业当中是一种新兴的技术,能够更好的通过互联网数字化信息技术,能够将真实的环境及情况进行虚拟还原。这样的技术能够更好的为设计人员去提供有效的参考数据。同时在BIM技术上可以与预制装配式相互结合,能够在一定程度上提升住宅质量和效果。
        参考文献:
        [1]严瑾.浅谈BIM技术在预制装配式住宅中的应用[J].科技创新与应用,2016(34).
        [2]闫俊玲.BIM技术在预制装配式住宅中的应用分析〔J〕.工程技术,2017,(2):44-46.
        [3]张渊.BIM技术在预制装配式住宅设计中的应用[J].建筑,2018(6):73-74.
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