黄泊宁
龙光地产 广西柳州市 545001
摘要:现阶段,我国建筑行业发展迅速,装配式建筑的低成本、高效率等优势被建筑行业所重视,越来越多的建筑企业开始改变传统的建筑工程模式,开始在项目工程中运用装配式建筑。装配式建筑的核心在于对预制结构构件的设计,BIM技术成为了装配式建筑不断向前发展的一项重要推力,本文通过介绍装配式建筑工程和BIM技术,分析BIM技术优势,建议BIM技术能够在装配式建筑工程施工中得到好的应用,提高装配式建筑施工的施工效率。
关键词:装配式建筑;BIM;工程施工
引言
随着建筑行业不断地发展,传统建筑施工管理制度不够完善,施工过程中劳动力需求大,人力因素占主导位置,效率较低,资源浪费严重等缺点越来越突出,已成为发展的制约因素。随着科技的不断进步及工业化生产的全面发展,装配式建筑因工业化制造,安装效率高,节约人力成本等优点受到了重视,BIM作为可以全程参与设计施工及后期管理的全过程软件,因其集成属性,能够将建筑前期设计,建设过程中结构、质量、售价、材料等各方面信息进行同时收集和整理,用于后期运营管理,故装配式与BIM结合的建筑工程已成为现在建筑行业的主要趋势。
1BIM技术
BIM技术的应用不仅给传统建筑施工、识图带来了方便,而且也为装配式建筑的设计、生产和建造带来了变革。BIM技术主要采用信息手段,整合建筑所有的信息,从设计、生产、施工到运营维护各个阶段建立相关数据模型,适时提供相关信息,对建筑实体和各类功能特征进行数字化表达。另一方面,BIM技术可以实现不同阶段不同部门数据的共享,使模型更具可视化、协调性、完备性、一致性和关联性等特征,做到多部门联合作业,节约时间,提高效率。使用BIM技术的三维设计,可以对装配式设计流程加以简化,不仅具有普通结构设计结果、预制构件形式和加工详图,而且能够将设计结果和相关数据导入预制工厂生产系统,转化为生产数据,利用生产出的构件和设计的模型结果,安排好现场的结构装配,实现全方位数字化的项目管理。BIM技术主要利用相关软件完成,常用软件包括Revit、Navisworks、Microsoft ProjectLumion3DMax和BIM5D等。Revit软件是最常用的三维建模软件之一,不仅可以三维建筑建模,在结构和机电方面可以协同进行作业,主要可以进行数据交换,建立和其他BIM软件的联系。Navisworks软件的主要功能是管线、管线与建筑等之间的碰撞检查,从而减少设计中人为主观错误。而且显示的碰撞检查可以与Revit同步,实时修改,完善设计。Microsoft Project软件是一个进度管理的软件,主要进行目标时间、预算时间之间的对比,从而制定详细的进度计划,帮助项目经理进行进度和成本的有效控制和分析,为缩短施工工期,减少成本,提供支撑依据。Lumion软件和3DMax软件主要体现渲染功能,以及适时导出高清效果的影响,为建设单位提供直观的效果。BIM5D是在三维模型基础上,从Revit导出相适应的标准中间文件(IFC文件),加以Microsoft Project进度文件,构成4D。最后倒入预算的成本文件,达到BIM5D,可以适时控制工程的目的。为甲乙双方提供方便。
2装配式建筑
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)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。
3装配式建筑工程施工过程中BIM技术的应用
3.1BIM模型建立和应用
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。
3.2构件管控工作中BIM技术的应用
通过BIM技术对各项相关信息进行整合,使装配式工程各部位构件的质量和进度得到及时有效的控制,有利于相关工作人员对构件的生产、运输、储存、安装等各个过程进行及时追溯。在装配式建筑的施工过程中,预制构件的储存状况会在一定程度上影响构件的质量和转配效率,通过RFID和BIM两项技术的结合,施工人员可以由构件出厂之后开始,对构件的存放环境及存放位置进行合理选择,可以有效缩短构件运输距离,从而提升施工效率和降低人员工作强度。以此技术为基础,在施工过程中,工作人员可以将构件的名称、规格以及安装位置等信息,全部使用RFID标签进行记录,并使用BIM技术对其安装位置的合理性进行判断,若发现问题,可以及时有效地采取合理的措施进行处理。
3.3施工阶段
在装配式建筑施工中提倡模板先行的原则,即在预制构件未进行现场施工时,先在现场拼装出一个户型,这样可以让工人更好地了解不同构件的施工次序及节点施工工艺,但是鉴于现场施工场地的限制,很多施工单位并未进行模板组装就开始预制构件的安装,导致预制构件施工中碰到不同情况的问题,然后再连同设计单位协商解决,导致项目工期延迟,施工质量无法保证。通过BIM技术在软件中进行预制构件的预拼装演示,再将预拼装过程做成视频交由施工单位进行现场宣贯。对于涉及防水、灌浆等较为复杂的节点时,通过BIM模型的演示,可以让工人了解规范的施工流程,提高工人对施工措施的熟练度,从而提高了施工效率和质量,保证项目顺利完成。同时,结合BIM技术可集成的特性,将3D的BIM模型加上施工工期等时间信息,实现可用于施工模拟的4D模型,在模型中增加施工塔吊、脚手架、构件堆场、施工路线等信息,施工单位可以借助模型合理地安排施工工序。
结语
BIM技术通过对数据信息的处理,运用数字化三维模型进行设计和对实际情况的模拟实验,设计合理科学的工程图,规范了预制构件生产标准,简化了装配中许多繁琐的步骤,提高整体建筑的施工效率,同时还能够保证装配式建筑的施工质量,并且施工过程中存在的风险也得到了有效地监管和控制。BIM技术是未来装配式建筑工程的发展中必不可少的一项技术手段,开发商应该深入了解BIM技术的优势,并且探究如何将其在建筑施工过程中最大程度的发挥出来,推动装配式建筑的发展。
参考文献
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