BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究 石宾宾

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:石宾宾
[导读] 摘要:随着城市化进程不断深入,促进建筑行业的规模不断扩大,装配式建筑是当前一种新的建筑形式,它在稳定性上相对更高,在施工方面上也适当简化,从而极大地提高了施工效率,还让一些建设资源得到合理分配。
        身份证号码:33072419880621XXXX  浙江省杭州市  310000
        摘要:随着城市化进程不断深入,促进建筑行业的规模不断扩大,装配式建筑是当前一种新的建筑形式,它在稳定性上相对更高,在施工方面上也适当简化,从而极大地提高了施工效率,还让一些建设资源得到合理分配。如果能在装配式建筑中导入BIM技术,则能进一步提高建筑的整体质量,从而合理优化资源使用率,达到绿色、环保、节能的目的,同时也有利于该行业的持续发展。
        关键词:BIM技术;装配式;建筑工程;应用
        1BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用现状
        在我国现阶段的状态之下,BIM技术有一个另外的名字:建筑信息模型。BIM技术主要是和工程建筑领域相结合使用,因为该技术可以将繁杂的建筑管理信息进行数据化分类以及整理。简单来说,BIM技术也就是使用各种的参数模型,然后在利用本身的特性整合各个项目的内容,对各个项目进行分析整理。在现实生活的运用中,规范并计划建筑行业的工程项目,全部均是利用了BIM技术所特有的信息传递功能和信息共享功能。而BIM技术的这些功能特恰恰是相关领域的设计工作人员理解和使用各种建筑工程信息的前提和基础。利用BIM技术的这些优势,相关领域的设计者可以大幅度的提高建筑施工过程的设计效率,并且利用共享信息技术有效的减少材料的无故耗损,有效的减低施工的成本,进而缩短建筑建造时间,为企业的效益和口碑打下良好的基础。并且,BIM技术的的优势不仅仅是设计者能够简单的通过该技术搜集整理各种繁杂的建筑工程信息,简化设计过程,BIM技术的优势更体现与设计者可以将搜集到的不同的信息进行明确的处理,可以在此基础之上高效的使用各种信息,不会造成信息的遗漏和信息的低效使用。在设计BIM技术的过程中,交付,资源和行为是BIM技术的三个最基本的维度。设计者可以在认识并分析BIM技术这三个维度的基础之上,设计更加良好的建筑工程的实践方案和设计标准,并依据自己设计制造的标准进行施工建造,有效的降低设计过程中可能出现的安全事故,保障施工人员的安全,缩短建造工期,提高整体的设计效率。
        2BIM技术在国内外装配式建筑的体现
        BIM技术由于优势明显,在大数据信息化时代,有效的推动了装配式建筑的健康发展。我国大力推行可持续发展和绿色发展的理念,因此,这一技术在我国建筑领域应用十分普遍。例如某市的项目为钢结构装配式建筑,通过BIM技术对复杂的生产构件进行模拟拼装,然后将数据整体输入到设备系统中,施工人员可以通过扫描构件上的二维码的方式来了解构件设计和运输信息,便于施工人员规范施工。对于国外建筑而言,以美国为例,美国住宅主要采取木结构或者混合结构,轻钢结构。通过BIM指导和技术应用快速加快了建筑信息化和工业化的发展,实现了建筑高度装配化和集成化的要求。
        3装配式建筑施工中BIM技术的应用
        3.1设计阶段
        在正式开始施工之前,相关设计人员需要对建筑工程项目的管线进行提前设计,利用BIM技术能够更加清晰明确地展示整个建筑体系和个体之间的关系,并进行管线碰撞检查,利用三维碰撞检测,能够更好地优化装配式建筑的设计效果,防止在施工过程中出现管线交叉的问题,从而有效减少施工中出现的质量问题,保证装配式建筑施工的顺利进行。利用BIM技术可以对施工方案进行合理的优化,通过参数化功能可以建立标准的数据库,从而形成特定的尺寸和标准,以此有效提高建筑工程的设计效率,还可以明确自动拆分标准,从而进一步优化设计方案。通过节点的标准化,利用BIM技术进行拆分总结,对于复杂的L型和T型的构建进行仔细的检查,能够保证设计方案的合理性,将BIM技术和施工图进行有机结合,能够更好地计算出剪力墙、楼板的数据厚度,从而建立相应的数据模型。
        3.2施工阶段
        装配式建筑工程在施工期间,相关施工单位可通过BIM技术构建相应的施工模型,以此来对工程施工进度进行实时管控。

其工作原理就是结合当前施工环境实际,利用BIM模型对此进行相应的构建,然后通过BIM软件对工程施工全过程进行模拟,在模拟过程中查看其中可能存在的施工问题,并针对问题进行分析,并提出相应的改进对策。将BIM技术应用于施工阶段应严格遵循以下原则:其一,就4D模型本身具有的构件特征而言,需要给予其动态性一定的重视,为切实保证施工过程中该模型的应用合理性,这就需要相关工作人员应用BIM软件结合工程施工现场构件虚拟模型,然后在这个模型中模拟施工,但由于实际施工期间场地是处于不断动态性变化的阶段,有时还会受到某些因素在其中的影响而出现变化。例如,施工现场中的临时堆放场地为方便施工而更换、机械设备随工程开展情况而改变等。基于以上,这就要求设计者重视BIM模型构建过程中其空间存在的关联性,同时能够结合之前已经进行评估的设计方案,对施工现场的模型进行动态化调整,以此来确保施工现场模型符合工程实际需求。其二,加大力度检查装配式建筑工程中的管线、钢筋等节点位置的碰撞情况,然后将检查结果进行有效整合,对其中不具备碰撞、冲突的节点部分,可将其以模型组合的形式对施工现场进行模拟,利用BIM软件对施工中的吊装环节进行相应的模拟,以此来确保吊装环节符合工程要求。其三,施工单位应对施工阶段的协调施工给予一定重视,将工程中的关键施工环节整合起来,根据相关规范标准完成施工所有环节,以此确保施工中所有工作人员能够根据施工程序开展工作,最终完成工程项目。
        3.3在安全管理中的应用
        通过BIM技术能对工程的施工进行动态模拟,这也有助于防范施工安全隐患,降低安全事故的发生。通过对施工进行模拟,可以在模型中直接将安全隐患的影响反映出来,进而为安全风险评估提供有力的依据,使管理人员了解安全事故有可能造成的损失。BIM技术的模拟功能还能帮助分析安全事故产生的原因,并依此制定出更加科学、更加有效的防范措施,保障施工的安全性。在施工过程中,通过BIM技术还可以实现对施工现场的实时监督,进而可以帮助工程管理人员及时掌握工程的施工进度以及施工人员的工作情况等,有助于提升工程施工的协调性,并对施工人员起到一定的监督和约束作用,促使其能够严格按照施工流程和施工规范进行施工,避免人为因素影响施工质量和施工效率。
        3.4在节能环保中利用
        在钢结构施工过程中,通常是高空作业,不利于保护环境,还会隐藏巨大的安全隐患。利用BIM技术,可以实现三维模拟整体结构,通过地面安装,集中处理产生的污染物,保障施工人员的安全性。此外,在实际施工过程中,利用BIM技术可以优化噪声处理和污水处理等。在装配式施工过程中利用BIM技术,能够有效识别施工中遇到的危险因素,为施工提供安全保障,同时装配式建筑工程利用BIM技术,能够动态模拟工程实际情况,有效识别施工过程中的危险因素,并且向模型中反映危险的影响范围,帮助施工人员明确安全事故的区域,提前准备施工措施。
        结语
        BIM技术在装配式建筑全生命过程中应用有着积极的意义,特别在是施工阶段的应用更是至关重要,可以显著提高建筑质量,保证施工安全,加快施工进度、降低环境污染。通过信息集成、碰撞检测、5D模拟等BIM技术的应用能够使装配式建筑施工阶段的管理更加具有协调性,实现资源的优化,提高质量、安全、进度管控的水平,促进装配式建筑更好更快发展。
        参考文献:
        [1]许炳,朱海龙.我国建筑业BIM应用现状及影响机理研究[J].建筑经济,2015.
        [2]谢斌.BIM技术在房建工程施工中的研究及应用[D].成都:西南交通大学,2015.
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        [4]王伟.BIM技术在装配式房屋中的应用研究[D].石家庄:石家庄铁道学院,2017.
        [5]赵峰.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(2).
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