BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第4期(上)   作者:郑乃泉
[导读] 随着我国建筑行业的不断成熟,建筑行业中的相关技术也随之不断得到了发展,

        郑乃泉
        中国建筑第二工程局有限公司  北京市 100160
        摘要:随着我国建筑行业的不断成熟,建筑行业中的相关技术也随之不断得到了发展,近年来,BIM设计软件在我国的建筑设计领域中得到了极大程度的发展,并有将传统设计设计技术取而代之的行业态势。于此同时,在建筑施工行业中,装配式建筑技术的出现也为建筑施工行业带来了革命性的变化。在本文中,笔者将结合当下这两件建筑行业出现的新技术,探讨当下BIM技术对于装配式建筑技术的应用价值,以期为同行的工作人员提供相关借鉴。
关键词:BIM技术;装配式建筑
一、BIM技术特点和功能概述
        1.1BIM技术特点
        BIM技术的主要特点是可视化,借助此技术构建的建筑模型属于透明结构,能够直观并细致地展示建筑物的详细信息。同时,BIM技术具有协调性优势,此特点可以确保管理人员、设计人员借助BIM技术精准调节建筑施工和设计细节。在构建数据模型时应用BIM技术,可以有效并针对性化解施工问题,防止设计阶段出现质量问题,影响施工质量。
        1.2装配式建筑中BIM技术使用功能
        (1)建模功能
        该性能是BIM技术体系建设的关键,借助系统存储的参数、数据、信息完成三维建模,能够立体并直观地展示建筑结构,使工作人员迅速找寻建筑结构中存在的问题。例如建筑位置和结构建设的合理性、结构设计是否影响管线综合体系,进而在建筑模型中进行科学调整。
        (2)计算功能
        建筑结构强度、应力和建筑设计内容密切相关,依托BIM技术的信息交流系统中包含多种数学模型,可以利用设计数据,计算建筑结构的强度和应力,并使设计人员完成观测,确保结构力学体系的科学性。
二、BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用价值
        BIM技术在装配式建筑中的应用,能够有效的帮助装配式建筑加快施工进程,并且还能够减少在施工过程中可能会存在的污染问题,资源的利用率能够得到有效的提升,所以在装配式建筑中应用BIM技术,也已经成为了当前建筑领域的一种普遍做法。而除此之外,BIM技术也能够有效的提升装配式建的施工工作效率,并且进一步的使装配式建筑行业得到更加迅猛的发展。建筑设计师在进行设计的过程中必须对装配式建筑有更加全面而深入的了解分析,并且还应该加强对设计过程中的数据的分析,同时,各个设计人员也应该相互配合对分析结果进行沟通和交流,通过设计师充分的交流和沟通,也能够有效的提升在装配式建筑设计中数据信息的准确度。而且通过设计人员之间的合作和交流,能够加强对接装配式建筑的信息知识。同时,这样的做法也能够及时的发现在建筑设计的过程中的不足之处,并且及时的修不同的专业之间会存在一定的设计差异,而想要避免这种设计差异,并且及时的纠正错误,就需要借助BIM技术,利用BIM技术能够使专业设计人员更加及时和快速的改正其中所存在的问题,而在装配式建筑内部中预制构建的总量非常丰富,想要能够更好的处理这些预制构件,就必须利用先进技术,在先进技术中,具备协同设计的功能,协同设计功能能够有利于涉及人员调整设计方案。
三、BIM技术的应用优势
        3.1可视化
        单靠二维平面的图纸和一些文字说明很难对施工内容、施工技术做到详尽、清楚的了解,只有三维层面才可以全面展示整个建筑结构形式和构件加工方式和尺寸信息,而BIM技术恰好能实现这一点,不仅能使设计图纸以立体形式展现在人们面前,还可将施工、运维各阶段的施工内容变得可视化,以三维模型提供更为直观的视觉感受,使施工人员和管理人员都能更好地解读图纸内容和建筑工程项目各项信息,构件之间的反馈性与互动性得以加强,工作人员可以更好地发现问题,进行沟通和决策。


        3.2协调性
        BIM技术的问题处理能力非常之强,对于复杂的建筑施工内容,它可以在整理分析的基础上找到设计和管理上的漏洞,并对其进行优化改善,例如可以完善设计图纸和施工方案,使之更符合装配式建筑施工需要,此外由于可以充分保证信息之间交流传递,解决了各种沟通上障碍,避免了项目之间的信息不对称问题,各专业之间、各施工环节的工作人员、部门之间能及时掌握合作所需的相匹配数据信息,各方之间的沟通效率得以提高,协同合作能力大为提高,从而可以提高装配式建筑项目的建设质量。
        3.3模拟性
        由于建筑施工是一个连续性过程,前期失误对后续施工有很大的影响,为了保证各道施工工序能在质量上保持连续性,避免后期整改麻烦,可以在施工开始前对其进行模拟,以便做好施工准备,全力排除问题。具体来说BIM技术可以基于装配式建筑已经具有的工程信息对后续施工进行预测性分析,并模拟施工情况。
四、BIM技术在预制装配式建筑中的具体应用
        4.1深化设计阶段
        BIM技术主要采用如AutodeskRevit等系列三维建模软件平台,由不同专业的设计人员为该项目创建建筑、结构、给排水等3D信息化模型。在传统设计模式下,每一张图纸都是先从平面开始设计,然后绘制剖面、立面,再根据项目进度、业主要求更改所有的图纸。建筑师陷入修改、几乎永无休止地修改循环之中,消耗了建筑师大量宝贵的时间和精力。运用BIM技术可以改变这种工作方式,建筑师虚拟化设计建筑,模型是设计过程的核心而不是图纸,所需的图纸都可以直接从模型中生成。深化设计人员校核钢筋、预埋管线、孔洞等,进行碰撞检查,并进行构件安装模拟检查,看是否存在碰撞、安装是否合理。利用建筑信息模型,建筑师可以根据自己的需要随时生成任意视图,并且在建筑模型中可以生成材料统计、算量、造价计算等。装配式建筑结构不同于传统的建筑现浇结构,现浇混凝土结构浇筑完成后,还可以根据安装管道需要进行洞口开槽,但预制装配式构件则不能在成型后任意开洞、开槽,所有预留洞口、管线必须在构件图中设计清楚,使PC工厂能够精准制作构件。工厂各专业技术人员根据建筑模型进行安装管线与PC构件预留洞口的校核工作,进行碰撞检查,找出问题,提交设计单位进行修改,形成精确的PC构件拆分图,把施工中可能出现的问题消灭在BIM模型中。
        4.2订单到前期准备
        运用BIM技术可对生产合同进行管理,包括订单列表显示、生产订单维护。车间可按照订单情况对不同的物料进行备料准备,目前库存物资对生产订单的保证,显示缺料明细,提醒管理人员及时跟踪或催收所缺物资,免得发生生产订单下达后却因缺少某种物料而无法生产。合同签订后生产部可根据产能规划安排生产方案,同时采购部门开始进行该工程项目的物资采购、车间成品堆场开始整理准备等工作,全工厂实现信息化管理。
        4.3BIM在构件加工、生产中的运用
        通过BIM技术对项目图纸进行预制构件深化工作后,在项目的全流程中,生产构件、机电等专业能够在同一平台上工作,减少不同专业间的交叉工作。与此同时软件完成的深化图纸以数据的形式传输到车间MES系统中,从而减少人为操作带来的失误、提高生产效率。生产出来的每一件构件都应进行编码(二维码)或埋置FRID,信息也可上传到云端,实现“互联网+”。每件构件的信息可包括操作人员、检验人员名称;钢筋绑扎、预留孔洞、线管完成验收;生产日期;项目名称;构件位置编号等。
结语:
        总而言之,BIM技术在装配式建筑中的使用,不但能够提升装配式建筑施工的质量和效率,同时也能够尽可能的帮助施工单位减少施工成本,避免浪费现象,并提升施工效率,加快施工进度,也就能够促使整个装配式建筑行业得到更加良性的发展。由上可见,BIM技术的应用价值在装配式建筑设计中是多方面的,只是需要施工技术人员加强自身的BIM技术应用水平。
参考文献:
        [1]陈丽,徐斌.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2018(12):38-40.
        [2]陈云.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].中国新技术新产品,2018(24):98-99.
        [3]曾敏,张龙翔.浅析预制装配式建筑施工中BIM技术使用方法[J].城市建设理论研究(电子版),2018(36):108.
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