BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年第2期   作者:崔家铭
[导读] 为了能够满足现阶段我国人民群众日益增长的建筑需求
        崔家铭
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        摘要:为了能够满足现阶段我国人民群众日益增长的建筑需求,我国大力鼓励住宅建筑产业化的技术创新,支持住宅建筑产业化的持续发展,在满足居民对高层住宅的建筑质量和环保需求的同时,使高层住宅建造中的建筑材料更加节能环保,因此,预制装配式住宅已经发展成为我国现代住宅产业的主要发展方向。BIM 技术在装配式建筑中非常适用于生产和安装,不但可以对尺寸进行精确定位,还能预留出洞口和开槽的设计工作。BIM 技术相比较传统的施工方式能够有效避免一些可预见性的问题,从而提高了整体的工作效率。再加上三维模型的可视化进度,能够在模拟的过程中发现很多在构建时出现的问题,通过设计、生产、施工等环节的密切配合,能够有效的对施工进行保障和支持。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;施工过程;应用
中图分类号:   K928      文献标识码:A
1BIM 技术运用于装配式建筑的优势
        当前我国一直在推行环保的可持续发展模式,这是因为城市的快节奏建设中,过去的浇筑钢筋混泥土施工非常耗时且损害也在逐渐增多,更是会对环境造成非常大的影响,很多钢筋混泥土由于施工时的不注意等问题,还可能出现严重的质量问题。这些情况越来越被社会重视起来,眼下,基于遵循环保的可持续发展政策,建筑行业的转型已成必然。装配式的建筑可以将提前制作好的构建在建筑项目现场进行装配,按照最初设计的材料形状和安装施工办法,能够分为砌块、骨架、板材等不同的建筑、升板升层建筑、板材建筑及盒式建筑。和传统的建筑模式相比,装配式的建筑能够更加理想的建造出与预期符合的建筑物,由于其配件都是工厂统一机械化生产的,所以不会存在不匹配的情况。在现场施工时,能够大量的缩短施工时间且成本也会有所下降,但是目前我国的装配建筑还在起步的阶段,所以在施工中还是会出现一些问题,例如配件的生产设计出现错误,导致成品无法在建筑物中进行安装或者设计出现改变导致之前的生产材料产生浪费甚至整个工程停止运行的情况,对于建筑整体的运行和质量都会造成影响。 相关案例说明:2020 年新年伊始,新冠病毒在武汉开始蔓延,当时情况紧急,急需要大量的医疗支持。在短短 8 天的时间里,火神山从地基到所有的设备安装调试完成,达到符合病人入住的标准。中国向全世界展示了飞快速度的同时,也不得不提到装配式建筑,这是传统的钢筋混泥土无法比拟的,如果采用过去的建造方式,光是等混泥土符合要求就要等待 28 天,所以当时火神山医院采用了装配式建筑技术,在最短的时间内建造出了占地 3.39 万平方米的火神山医院,为无数患者进行了治疗和帮助。
2 BIM 技术在装配式建筑中的应用
2.1BIM技术在设计过程中的应用
        BIM 技术在产品设计生产过程中,所能够发挥的重要作用之一就是其技术可以最大化地有效提升产品设计的工作效率和保证设计品的质量。如果图纸设计工作人员每次采用的是传统的图纸设计修改方法,就必须反复修改整个图纸设计方案图纸,然而,通常这种情况下,只要反复改动图纸设计方案图纸的一部分,就一定需要反复修改整个图纸设计图,所以,设计工作人员每次对设计图纸内容进行反复修改的过程中,都需要充分考虑到图纸修改的实际关联性,以此方法来有效防止因反复修改设计图纸而直接导致的设计图纸错误。从而不仅大幅加大了工程设计工作人员的实际工作量,而且还大大提高了其人员出现设计错误的发生概率。

然而,应用新的BIM设计技术,并未能够有效率地避免此类设计问题的可能出现,它的所有参数信息均可能是有机联动的,设计施工人员可能需要对所有必须进行修改之处的设计参数信息,进行相应修改,而且所需修改之处参数信息有关的其他各类建筑设计参数,也可能会基于所需修改之处参数的相应改变,而自行发生改变,从而既有效节省了大量的施工人力,同时也在一定程度上大大减少了建筑设计错误的出现。
2.2施工信息化管理
        工程相关人员可以利用 BIM 模型分解工作结构,利用Project 软件编制具体的工程施工进度计划,而后将二者导入工程施工可视化分析平台 Navisworks 中,经过空间信息与时间信息的整合,最终可以得到 4D 模型,在此模型中,可以更加直观、精确地反映出具体施工过程虚拟进度。4D 施工模拟技术的应用,能够从施工计划、施工进度方面进行合理调控,通过设置“实际开始”和“实际结束”日期,随着工程施工状态的变化,对应的施工进度条就会表现出不同的颜色。如果实际施工早于计划开始日期,以蓝色状态显示,而实际结束晚于计划日期,则以红色状态显示,在正常日期区间,以绿色状态显示。当实际进度与计划进度出现较大差距时,会发出预警提示,此时,管理人员需要及时采取相应的措施。
2.3可视化施工技术交底
        在以往的工程施工中,无法深入分析、设计一些复杂、危险的施工节点,而引入 BIM 技术后,可以构建出三维可视化模型,利用 Navisworks 软件的 Animator 模块,能够针对危险、复杂的施工方案进行深化设计,实施预演,这样可以更好地明确具体的施工顺序,实现施工交底可视化,同时,结合当中一些潜在的危险问题,制定出安全预防控制措施,从根源上防止出现施工危险。此外,在工程管线安装时,在施工现场对应点位可以粘贴基于 BIM 系统自动生成的二维码信息,当工程管理、施工人员到达现场时,可以通过扫码获取施工信息,并结合实际信息实施现场施工指导,有效评估具体安装情况,及时发现问题及时纠正纠偏,有效提高工程施工质量与安全性。
2.4在装配式建筑中的应用
        在整个装配式建筑施工的环节里,BMI 技术对于物品的库存管控、施工场地管控、以及在施工过程中的管控都起到了很好的作用和效果。在预制配件的库存管控中,可以利用 BIM 技术及其他信息技术融合的方式,拥有自动化验收的功能,增强建筑的配件整体准确率及验收效率,有效避免了很多因为人工而产生的失误。建筑项目现场的施工人员也可以利用 BIM 技术对正在安装的配件进行智能化监督,由于是实时查看,所以可以及时有效的在装配中发现错误,减少损失。装配式的建筑在装配过程中非常的复杂,尤其在遇到一些既关键又特殊的地方,安装起来难度较大,即使是有丰富经验的施工人员也可能会出现错误和偏差.建筑施工企业可以利用 BIM 技术对所有的施工人员展开技术培训,先在模型上仿真模拟操作整个安装的过程,通过重复的联系能够有效增强员工的思维记忆,产生熟练感,以此来保证整个安装过程不出现失误。BIM 技术的应用范围极广,所以除了在项目现场可以使用,对于管道线路的规划、物品运输方式、吊车等占地面积较大的器械摆放等都能起到合理安排的作用,提高了整体的施工效率。
结束语
        综上所述,在装配式建筑中融入 BIM 技术,能够快速提高装配式建筑的整体施工效率并对质量起到保障,与此同时,还能给建筑施工单位在成本上起到较高的降低作用,有效的减少了很多不必要的浪费,加快工程项目的建设效率。这也足以说明 BIM 技术在装配式建筑中的优势,但由于 BIM技术对于人员的操作和技术要求都非常的高,为了保障装配式建筑的安装标准应当安排专业的技术人员或对人员进行深入的培训后才能上岗进行施工。
参考文献
[1]林志芬.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].江西建材,2020(09):103+105.
[2]邹鑫.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].四川建材,2020,46(09):188-189.
[3]葛广洲.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用[J].住宅与房地产,2020(18):194.
[4]王晨.BIM技术在装配式建筑施工质量控制过程中的应用[J].四川水泥,2020(06):148.
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