装配式建筑构件质量检测中的BIM技术应用

发表时间:2021/5/8   来源:《建筑实践》2021年4期   作者:施庆
[导读] 随着我国装配式建筑市场规模扩大,装配式建筑迅速发展

        施庆
        江苏省连云港市赣榆区住房和城乡建设局,江苏 连云港 222000
        摘要:随着我国装配式建筑市场规模扩大,装配式建筑迅速发展,BIM技术成为装配式建筑发展中的重要技术手段,提高信息在各阶段的传递,实现对装配式建筑全生命周期管理。装配式建筑由于工期短等优点得到快速发展,施工过程包括工厂加工生产与安装阶段。现如今,就        BIM在装配式施工项目中的质量检测管理展开了相关内容的探讨。
关键词:装配式建筑;建筑构件;质量检测;BIM技术
引言:
BIM技术是对建筑工程项目设计施工阶段真实反映,具有可视化,协同性,可优化性等特点。BIM技术将平面图纸转化为3D立体呈现,使建筑设计施工等在可视化下开展;工程项目包含大量信息,BIM技术的运用,能够在设计中促使各专业实现碰撞协调,实现设计施工信息协同。该技        术的到来,有利于建筑业发展,给施工单位等带来了技术支持。装配式建筑工程施工阶段借助4D模拟实现成本控制,BIM技术可将项目信息与计划信息比较处理,为后期施工提供最优施工方案。
1装配式建筑中BIM技术的应用概述
我国学习国外先进技术使装配式建筑得到发展。在上世纪80年代中期,因为装配式建筑具有着结构单一的问题,使得预制构件厂的规模无法为施工现场提供足够的支持,装配式建筑发展速度放缓。21世纪,该类建筑在世界各国的        发展速度都较快,我国政府大力支持其发展,在国家政策引导下装配式建筑在我国取得突破性进展,上海等城市列为首批试点城市。《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》提出施工阶段的BIM基础应用,研究BIM技术应用的模式。而种种迹象表明,建筑信息化正逐步地成为建筑业在今后的发展趋势。信息技术的到来,给整个建筑业提供了重要的技术支持与机遇,而BIM技术的运用尤其重要,推动着建筑业的发展。当今社会建筑业产值在国民生产中产值中占比很大,我国建筑业发展与发达国家存在很大        差距,我国传统建造方式劳动力大多以农民工为主,现有农民工以大龄化人员为主。由于生产方式粗犷,施工人员素质不高等,造成大量资源浪费。施工后产生大量建筑垃圾,清理中产生扬尘等造成环境污染[1]。当前倡导绿色建筑,必须对传统建筑业改革,改变传统建造方式,减少施工造成的环境污染,增加先进设备的投入。随着BIM技术在建筑业的发展,改变传统建造方式,将BIM技术运用于装配式建筑中可以为预制构件生产及运维管理等各阶段带来价值最大化,促进装配式建筑的发展。将BIM技术引入装配式建筑施工中,通过三维建模软件将建筑信息输入建筑模型,通过多种软件对比模型进行施工阶段模拟施工。虚拟施工技术通过计算机参与方协同工作,发现项目        施工等方面的不足,及时采取修改措施达到对项目掌控的目的。实现减少作业工期,优化施工过程等效果。为实际工程项目带来很大优势。
2BIM技术应用于检测过程
2.1数据采集
2.1.1安全规则库的建立
预制零件质量检查的实质是比较和分析零件设计值和构造值,以确保两者之间的误差在标准的可接受范围内。如果施工质量在标准公差范围内,则表示质量符合标准。现有的检测方法需要许多分析和比较任务,例如手动接触测量以及手动计算和比较,因此有必要建立用于自动比较分析的安全规则数据库。安全规则数据库由两部分组成:测试        标准和组件设计参数。
2.1.2获取施工参数
现有的测试标准是使用钢尺进行接触测量。由于大型预制建筑构件的多样性和数量,手动测量错误和高测试工作量,“具有“复制真实场景”优势的3D激光扫描技术被广泛使用。

使用3D激光扫描的点云中的3D激光扫描技术自动提取建筑物模型会读取建筑物中某些组件的几何参数,您可以看到,可以通过以下方式交换使用3D激光扫描技术获得的数据:Autodesk环境。
        2.2检测原理
(1)预制件外观参数的比较分析是比较和分析施工参数和安全规则。它基于十进制编码约定,可从我们庞大的安全规则库中快速检索扫描的检测属性,使用二分法搜索遍历,对项目中所有组件的ID号,名称,类型和类型值进行排序[2]。扫描并检测到特定组件的属性后,可以使用二分法浏览安全规则数据库中的ID号,然后以相同的方式浏览名称和类型,并输入一个值以快速搜索以下内容中的搜索参数。对于大型项目,可以大大提高检查效率。(2)可以使        用后处理软件(Imageware,UG等)通过逆向工程获得三维激光扫描数据,并且可以通过以下方法获得用于获得三维参数的安装表面的法向矢量:3DSSV12.0扫描软件的功能结构表面缺陷检测。
3装配式建筑构件BIM系统质量检测分析
针对预制构件而言,其质检工作主要依靠比较分析构件的相关设计值,判断误差是否在允许范围。现有检测方式为人工计算对比,而安全规则数据库方面,则是检测工作的标准同构件设计的相关参数共同组成,检测标准误差范围分为直接与间接参数,直接参数是给定施工预制构件参数允许误差范围,将数据与标准分析,在施工标准范围内为止。在间接标准方面,误差的范围需要在L/750以内,且不        超过20mm,在模型里面得到设计值L,借助于激光扫描对预制楼板实施必要的扫描操作,依靠几何关系最终获取侧向弯曲度。B=R-√1/2R2(1+cosθ),以此判断侧向弯曲度的实际误差B,能不能符合安全阈值Bt。项目BIM模型建立后,项目构件参数生成。将检测标准与设计值结合,得到构件施工允许参数安全阈值,将检测标准进行定量化处理便于扫描参数对比[3]。由于构件种类多,人工测量误差大,3D激光扫描得到了普遍运用。借助该技术,可以使CAD模型有效地提取出来。三维激光扫描支持对重叠点云自动选取最佳数据,利用后处理软件对点云数据处理,剔除不好的数据。利用GeomagicStudio软件在逆向工程中应用,将扫描得到点云数据经Geomagic前期处理。        装配式项目有预制楼板类构件,预制梁柱桁架类构件等,构件检测属性包括尺寸规格,对角线差,预留孔洞等。判断构件是否符合标准要求需检测属性较多,需对安全数据按存储结构存储,存储前应对构件检测属性标定,构件ID编号由BIM模型生成。检测实体用两位十进制码标定,根据检测属性包含关系[4]。针对外观参数的比较分析,        主要是把参数同安全规则加以比较和分析,利用二分法遍历查找。对项目构件ID编号类型进行排序遍历名称类型实现扫描参数在安全规则数据库中快速查找。
结语:
息技术的诞生对不同行业产生深远影响,在制造业中应用        广泛,信息技术的加入能改善行业现状。本文通过装配式建筑对预制构件外观质量检测定量化处理,阐述BIM技术对预制砼构件外观质检方法。系统实现基于Revit二次        开发技术的应用,通过检测预警系统实现预制构件检测信息化。通过对构件外观尺寸检测将不符合标准构件在BIM模型中高亮显示。将检测标准外面质检通过定量化建立安全规则数据库,可将检测标准中检测项定量化处理。
参考文献:
[1]许蓝月,单贺明,黄春阳.基于BIM技术的装配式建筑构件的应用[J].安阳工学院学报,2019,18(06):80-82.
[2]陈滨津,姚守俨,蒋绮琛,李鑫,于鑫.BIM+三维激光扫描技术在工程质量管控中的应用[J].土木建筑工程信息技术,2019,11(05):55-60.
[3]赵鹏.基于BIM技术的装配式建筑工程质量管理研究[J].现代物业(中旬刊),2019(04):69.
[4]吴开倬,王韶东.基于BIM技术的施工员质量检测研究[J].居舍,2019(05):148-149.
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