基于BIM技术的装配式建筑施工技术研究

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第4期(上)   作者:邱建
[导读] 由于现阶段BIM技术在装配式建筑施工管理中还存在着一些问题

        邱建
        中国建筑第二工程局有限公司  北京市 100160
        摘要:由于现阶段BIM技术在装配式建筑施工管理中还存在着一些问题,严重影响了施工管理工作的有效开展,无法保障施工质量。因此在今后的发展中,就要结合BIM技术与装配式建筑的特点,寻找科学合理的应用方法,使两者有效结合,推动我国建筑行业的高速发展。
关键词:BIM技术;装配式;建筑施工;技术研究
        长期以来,我国建筑行业一直采用传统的设计和施工方法。由于装配式技术在我国发展不成熟、采用装配式会使得人员需求减少,国家在就业问题及技术缺陷双重压力下采用了现浇式。目前随着我国建筑行业的发展,装配式技术日益成熟,同时我国人口红利正在减少,劳动年龄人口的锐减,国家下定决心推广装配式建筑,装配式建筑正是在这一趋势下逐渐得到了业界的认同及重视。
一、相关概念
        装配式的建筑简单来说就是像拼乐高一样的盖造型,然后把在主要生产线上面完成的重要的构成部分,比如主要墙体、主要横梁以及主要楼板这些零部件拼装在一块盖成房屋,就可以实现多样化的设计,多功能现代化的模式,模式化和现代化并举,施工装配化改进,总的来说就是三化的标准来进行,管理和使用建造模式。进而促进建筑行业从以往传统的方式转向绿色、环保和科技这样的现代化方式。对北京市的试点住宅结果进行统计分析来看,与传统的建筑模式相比,现代模式能够实现材料节约百分之十五,用水节约百分之五十,能源节约百分之四十,垃圾减少量减少百分之七十,综合以上可以提高施工效率的好几倍。
        而BIM主要是建筑信息模型的简述,那么这种模型在建立的过程中主要是以建筑项目中的各类信息和数据为基础,然后把虚拟的数字信息仿真成真实的信息,他们呈现的方式则是三维模型和数据库结合的模型,它具有可模拟、可协调、可视化等突出特征。
        BIM技术可以通过模型整合,把各个项目的拘束和信息及时传导并通过参数化的模式进行。集合所有的可利用的信息,提高建设人员的专业性,对生产和施工过程进行更精确的维护和操作,操作更有效率装配式建筑的首要核心是综合集成的方式,但是信息化是综合集成的首要核心,对于这项建筑来说,通过相关技术可以实现有效的管理和控制,然后包括优化设计方案,深化配件设计,对于现场运营的维护等等都将会提高。综合各项指标和效率也会有所上升。
二、BIM的特点
        2.1三维可视化
        从先前建筑工程图看,大部分都是使用二维图纸反映三维空间,倘若没有专门读图人的解释说明,施工人员很难理解图纸内容,三维实体构成部分越复杂,理解的难度就会越大。如造型构成极其复杂并且配筋比较紧凑的造型柱,使用二维图纸绘画该建筑难度较大,不仅如此,也给读图人带来麻烦,当他们在读图时,难以将建筑的实际尺寸、钢筋数量以及三维实体三者准确对应起来,严重影响项目施工的正常进行。但三维视图可弥补二维图纸的不足,其能够展现不同角度构件的面貌,甚至能够清晰明了地显示出构件内部的详细细节,可有效避免施工错误,达到所见即所得的要求。
        2.2协调性
        该技术能够保证信息资源相互流通,从而保证各个参与到建筑项目的主体能够共享所有周期的信息。BIM技术可同时进行多项工作,甚至可以自动协调各项工作。
        2.3模拟性
        该技术能够进一步模拟设想状态、组织的工作环节,如工作者在组织项目过程中,BIM技术能够进一步模拟各种塔式起重机的布置情况。


三、BIM技术在装配式建筑施工中部分应用分析
        3.1BIM应用于装配式建筑施工过程模拟
        在实际工程中,能够通过软件的施工模拟技术,演示出施工工程中可能存在的缺陷,便于及时调整施工方案,避免施工事故,减少资源浪费。比如在吊装预制装配式建筑构件时,在构件现场吊装管理方面也可以利用BIM软件,以通过在施工计划中写入构件属性的方式来构建管理模型,结合吊装方案来模拟施工。明确制定施工方案之后,工作人员就能够通过平板手持设备对工程项目全程施工进行辅助管理。在模拟施工中,塔吊的工作范围和整个工地各运输路线的计划都要考虑,以及各施工环节的衔接配合都应在设计阶段提前计划完善,以此保证各构件的装配质量。在模拟施工过程中,要综合施工现场场地模型、施工项目结构模型和施工计划等内容,通过BIM软件制作具备时间节点按施工计划顺序衔接各施工阶段的模拟动画,能将项目施工过程更加直观的表达出来。
        3.2BIM和射频识别技术对建筑构件的协同管理
        协同性是BIM技术主要的特点之一,借助协同平台,项目参与方就能够对项目的实施进度进行及时跟踪,实现施工信息及时分享。协同平台的出现使得信息传递的更为高效与无损,能够突破信息传递的“孤岛效应”,加强参与方之间的沟通效率,在很大程度上提高项目实际效益。将无线射频识别技术和BIM技术有效结合,预制构件的生产厂商可以从包含BIM构件模型中汲取构件的尺寸、品质等相关信息,之后在构件中添加射频识别芯片,该芯片里主要有其生产日期、安装位置等。将基于BIM技术的协同平台融入无线射频技术的物联网中,能够实时掌握构件的实际运输与安装情况。在构件出厂之后,只需要对车辆芯片进行扫描,BIM协同管理平台就可以呈现车辆的运输信息,有利于人员对于构件实际运输情况加以把握。通过这一平台,预制构件的相关生产厂商能够对信息进行检查,看生产加工过程是否存在错误,与此同时有关设计人员也能够在反馈信息中对构件设计信息加以核查。通过BIM协同平台与射频识别技术,能够实现从构件乃至于整个施工过程的信息共享与协同管理。
        3.3在项目施工场地质量管理中的应用
        BIM技术的有效运用,不仅可以提高不同类型的预制构件信息管理水平,而且能够显著提升装配式建筑施工场地质量管理效率,利用BIM技术构件仿真模型,在项目施工前,对施工方案进行预演,找到装配式建筑施工质量管理工作中存在的缺陷与不足,经过认真改进,保证装配式建筑施工现场管理工作有序进行。此外,将BIM技术运用到装配式建筑施工质量管理工作之中,能够帮助管理者找到项目施工中的安全隐患,并采取良好的预防对策。BIM技术的应用,可以帮助作业人员识别预制构件编码,提高装配式建筑的施工效率。和常规的建筑工程施工场地相比较来讲,装配式建筑施工场地更加复杂,对施工质量管理工作要求较高,在装配预制构件之前,管理人员可以利用BIM5D技术,对装配式建筑的施工过程进行可视化分析,找到项目中的质量隐患,并制定出预防对策,优化预制构件装配流程。管理人员还要结合建筑信息模型所输出的图片,与作业人员进行技术交底,让作业人员进一步了解各项预制构件装配流程,明确装配式建筑施工要求,保证装配式建筑施工质量得到有效提升。例如,在某装配式建筑工程项目之中,管理人员通过运用BIM技术构建信息模型,找到施工场地中存在的质量管理缺陷,并加以改正,以此提升了装配式建筑施工效率。在工程项目施工场地质量管理工作当中,管理人员可以利用BIM技术的可视化功能,认真分析建筑信息模型,找到建筑信息模型中存在的缺陷,并制定出风险应对方案,真正达到提升工程施工场地质量管理效果的目标。
结语:
        综上所述,将BIM技术应用在装配式建筑施工管理中,能够加快施工进度,节约成本费用,实现资源的优化配置与充分利用,提高施工质量。因此在今后的发展中,就要高效的将BIM技术应用在设计管理中;生产管理中;施工管理中,来提高施工管理质量与效率,为建筑企业赢得更多的经济效益与社会效益。
参考文献:
        [1]何天成.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用研究[J].住宅与房地产,2018(36):114.
        [2]黄伟.装配式建筑工程施工过程中BIM技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(36):73.
        [3]贾环环,董苏然,付素娟.BIM技术在装配式建筑智能施工安装中的应用[J].建设科技,2018(23):40-43.
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