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摘要:当前BIM技术的应用正处于不断优化阶段,建筑施工人员可利用该技术的各项优势对装配式建筑结构施工予以完善,利用其模拟化、可视化特点保障项目设计及施工质量,对设计、生产、施工阶段予以改良,提升工程施工质量。
关键词:BIM技术;装配式建筑;结构施工
一、BIM技术下的体系设计
组织架构方面,首先为建设单位,其次为项目管理层,直接受建设单位管理,第三层为施工项目部BIM技术中心,与第三方和设计单位共同运作,并与施工现场的资料员、材料员、安全员、质量员、预算员、施工员等多方展开信息交流,由工程监理对施工现场各人员展开管理并与项目部管理层沟通。在完成装配式建筑施工组织模型构建后,由BIM技术系统为项目参与方提供工作基础。应用信息技术后,信息的纵向化传递能够确保施工管理系统有效运转,为建筑材料生产商等项目利益第三方、监理单位、施工单位、设计单位等提供沟通平台。建筑施工组织设计的主要内容涵盖施工方案、项目组织结构、施工总体部署计划、施工工程概要,其中工程概要涵盖工程目标、工程特点、工程概况等多项内容,在此基础上建立施工总体部署计划,完善组织结构设计,明确关键人员岗位职责。
在应用BIM技术后,施工管理的关键职位为质量员、施工员、项目总工程师、项目经理、现场BIM技术总负责人。其中项目经理处于BIM技术模拟施工现场与实际施工现场之间的沟通桥梁位置,负责整个项目协调运转。在协调BIM技术模型构建与现场职工的基础上做好信息沟通。在BIM技术模型构建过程中,总负责人可发挥自身指导及监督作用,汇总实际施工产生的问题并上报给项目总工程师。施工人员则需了解BIM技术系统的操作要领,利用其软件客户端,使三维技术交底,提升现场管理有效性。
二、装配式建筑结构施工的问题所在
(一)配套政策问题
当前我国装配式建筑施工的实际应用仍存在较大发展空间,因此在相应优惠政策和配套政策方面有所缺乏,施工标准层面并未形成统一完善状态,无法实现规模效应。随着装配式建筑施工的逐渐普及,在评价标准、消耗量定额、技术规范等层面正处于完善状态,但仍存在一定疏漏和滞后性。不少消费者面对装配式建筑时会更多考虑到其稳定性、可靠性、安全性是否达标,因此购买意愿受到限制。这对装配式建筑项目在市场上的推广造成了极大限制。另外,目前我国在土地、技术、金融、税收等方面的优惠政策针对装配式建筑并未形成统一完善的政策支持和财政支持。以税收为例,普通建筑材料征税仅为4%,而装配式建筑的预制件征税达到18%。这极大制约了建设单位选择装配式建筑施工的主动性与积极性。
(二)施工系统性问题
传统项目在进行过程中施工与设计处于相对分离状态,在项目采购环节仍采用平行发包形式展开招投标,整个项目的设备安装、施工设计阶段由不同建筑公司和设计公司来完成并签订合同,导致统筹性较低,无法在总承包模式下统筹兼顾地展开施工。而装配式建筑施工在此方面具有明显优势,需统一进行设计生产及施工,但由此引发的问题逐渐显露。总承包企业必须拥有强大的生产能力和自主设计能力,并依托当前完善的设备和先进的施工技术实现有效施工。当前市场上在此方面处于完善、成熟状态的企业数量并不多,导致在具体实施过程中施工系统并不完善。现阶段我国大多建筑为现浇方式,混凝土结构为主要房屋结构,仅少量建筑物为砖结构或钢结构,预制混凝土结构的应用比例较低。因此预制建筑项目在市场占有率份额较少,应用空间受限下导致优势无法发挥,尚未形成系统性的应用。
(三)施工标准问题
由于预制构件标准体系缺乏完善性且市场占有率并不高,能够实现广泛应用的部件数量及类别较少,在采购环节便带来了一定困难。对于房屋建筑而言,机械部件、设备部件、结构部件、内装饰部件、外围护部件等均需建立预制构件产品库,并设立标准规范,完善预置件数据库,实现统筹化、精确化管理,让产品供应商能够根据标准生产适合的预制构件。提升施工单位的便利性。但当前我国在预制构件的生产和设计环节符合标准及具备能力的企业数量较少,直接制约了装配式房屋建筑项目的规模化及系统化发展。除此之外,技术理论支撑的不足也是影响装配式建筑结构施工的重点。预制构件的精准度、检测机械的作业方式、预制构件的有效连接、起重机位置的合理选择、现场预制构件的摆放布置等,大多为施工人员根据自身经验来安排,对建设项目质量及施工效率产生影响。
三、BIM技术的实际应用
(一)设计阶段
在BIM技术建模软件平台的帮助下,BIM技术可实现装配工程设计。由设计人员操作完成信息建模,将实际建筑施工提交的各项参数与建模软件的相应数据展开比较。查看实际装配环节是否存在问题,保障建设项目高效顺利进展。在传统建筑中依据图纸展开平面设计属于常态,之后再根据设计图实施立体模型搭建,最后再根据施工现场实际勘探施工结果对设计图纸加以修改。这种工作方式难免存在技术误差,且极大影响了设计环节工作效率。在BIM技术下,设计图纸所涉及的参数信息可被更直观地加以模拟,无须反复修改和比较图纸,工作效率极大提升。对于建筑设计人员而言,构建建筑模型能够为后续工作起到重要辅助。不仅满足实际工作需求,还可保障模型各项数据符合实际施工数据,让工程技术精度得以提升。可利用BIM技术的虚拟性实施仿真操作,在设计阶段通过模拟应急情况、模拟节能特性、模拟紧急疏散、模拟热传导等实验提升设计完善性。
(二)施工阶段
施工现场管理长期以来是施工管理的重要组成部分。装配式建筑施工单位必须对施工现场环境实施统筹化全方位管理,增强管理严格性与预见性,确保预制构建能够合理摆放于施工现场,降低现场杂乱度,提升现场构件储存安全性。在传统建筑施工过程中,由于预制件在类型、材质等方面存在差异且需求数量较多,常由于编制和摆放的不规范性影响到构件使用质量,甚至影响施工项目进度与质量。而在BIM技术帮助下,施工现场管理可实现更精确化的安排。通过模拟管理让各项细节真实有效。施工现场管理计划和场地部署可在协调下统一完成,减少二次处理,避免出现操作不规范相应问题,控制人力成本并提升工作效率。在RFID技术和BIM技术共同使用下,装配结构管理模式可被不断优化,使之更符合施工现场调度需求。施工各阶段的实际信息可被及时了解并作出相应控制与调整,保障装配式建筑项目顺利进展。
结束语
综上述,装配式建筑结构在施工形式上与传统建筑有所不同,改变了原有在施工现场配比混凝土并浇筑的形式,转变为预先将混凝土建筑构件生产完成后再送至施工现场直接装配。包含施工中涉及阳台、立柱、隔板、梁等构件,直接在施工现场拼装即可。在安装方面只需通过构件预留的孔洞和钢筋匹配后再灌浆浇筑即可完成。装配施工形式工期短、工艺简单、环境影响小、施工成本低,因此具有较广泛发展空间。BIM技术是建立在3D基础上的数字模型,通过将建设项目信息加以改进实现技术支撑,属于建筑信息模型技术,可极大提升工作效率,并让内部工作结构得以优化,提升施工的安全保障。
参考文献:
[1]分析装配式建筑结构施工中BIM技术的应用[J].王善库.李巍. 四川建材.2020(07)
[2]关于BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].毛钦辉.邬永珍. 住宅与房地产.2019(09)
[3]探讨BIM技术在建筑结构施工中的应用分析[J].李霞霞. 山西建筑.2018(15)