郑刘洋
河南豫诚市政建设有限责任公司 河南 豫诚 465200
摘要:装配式钢结构建筑的投资具有造价高、工期短、环境污染小等优点,而BIM技术的应用可以有效发挥装配式钢结构建筑的优势,BIM技术广泛普及的建筑行业可以利用BIM技术本身的优势完成对装配式钢结构建筑的全过程的有效管理,最终保证工程质量,促进建设项目能够稳定可靠的进行,因此,研究和应用具有重要的价值。
关键词:BIM技术;装配式;钢结构建筑;应用
1建筑工程中装配式钢结构住宅技术体系应用分析
1.1构件分段
在建筑工程项目实际开展施工的过程中,装配式安装的方案不仅可以全面提高施工效率,而且合理地进行构件分段能够更好地完成装配式高层钢结构施工作业,并为后期工作的顺利进行打下良好基础。因此,从业人员在实际开展工作的过程中,需要事先对施工现场塔吊吊装能力及构件堆放场地进行充分了解,避免因受安全系数低等多种因素影响而导致塔吊工作者出现失误引发安全事故;确定构件的重量限制;另外需根据运输道路及运输工具对钢结构件长度及宽度做出钢结构件的外形尺寸限制;最后,钢结构件的分段还要对制造厂的制造工艺及安装工艺有进行充分了解,确保制造厂分段制造时的成本合理,保证安装时形成稳定的框架体系及安全的施工工作面,从而确定了分段时的节点形式。这样能够为后期的拼装工作打下良好基础,促进建筑工程的顺利进行,最大化发挥装配式结构技术的效果。
1.2 BIM技术
装配式钢结构在实际运用到施工作业当中时,不仅需要强化对主体构件分段施工的重视,还应该通过对管线、围护结构、隔断结构、机电系统利用BIM技术进行综合优化,有效避免现场临时开槽开洞现象,减少影响因素的出现,进而提高工程的整体施工水平。除了对住宅系统本身进行优化之外,还要结合安装过程所需要的机电系统及安全防护要求进行处置。采用BIM模型的方式来构建虚拟的系统,达到从设计及制造阶段就开始综合考量的目的,保证各项工作的有效进行,提高项目施工的准确性与安全性,保障各项施工的顺利进行。如现场安全绳的挂点、钢梁的吊点及自密实混凝土浇筑的泵管路径都可以在设计阶段进行综合考量。
1.3吊装方案
合理的吊装方案不仅能够提高建筑施工的质量与效率,同时也有利于保证施工作业的安全进行。吊装方案通常由以下几个方面的技术综合而成。首先是吊车的选择,可以是两台塔吊也可以是两台塔吊加其它可移动吊车的配合,选择的依据是保证最大重量的构件可以安全地就位安装,经济上不因为个别特殊构件影响而选择大型塔吊;其次是考虑吊装的效率,在同一个作业区域内的相同构件可以采用一钩多吊或者次结构一捆多吊的技术,当然这需要高素质专业工人的配合;再次要考虑吊装工具快速解除技术的应用及优化就位固定技术,从而达到每台吊车的最大吊装效率;最后,吊装技术及吊装方案极大地依赖现场作业工人的素质,吊装前的技术培训及安全培训工作尤为重要。
1.4外围集成
高层装配式结构作业的过程中,会受多种因素影响,所以为了能够全面提高施工技术的效益,避免其影响整个工程的施工质量,高层建筑施工企业需要强化对各环节工作的重视,这样可以合理地将主体结构技术及外围集成技术融入施工作业当中,这样不仅可以发挥装配式钢结构施工技术的效果,而且在高层建筑作业时还应该强化对高墙体连接点作业的重视,不断做好优化,提高装配的效率。其中楼承板当空间进行吊顶处理时,楼板结构采用焊接式钢筋桁架楼承板;不进行吊顶处理时则采用可拆卸式钢筋桁架楼承板,可拆卸的模板分为镀锌薄钢模板及木模板,可以根据用户的要求进行选择。隔墙及外墙可采用保温、防火一体化集成板,也可以采用厚型石膏喷涂技术结合传统砌体进行施工。
2 BIM技术应用总结
BIM技术为项目带来了丰富的应用价值,包括技术能力的提升、管理效率的提升、精细化管理能力的提升、更流畅的协同共享等。但是,BIM在实施过程中还是遇到了很多障碍,有待进一步提升和改进。
2.1 BIM应用问题
2.1.1 BIM进度滞后
在施工阶段,施工单位实施的模型深化、施工方案模拟、进度模拟等工作缓慢,模型搭建进度控制不力,分阶段交付时间提前量不够,或只能勉强跟着现场进度,甚至滞后于施工进度。
2.1.2 BIM应用与施工脱节
各参建方的组织机构不合理,BIM管理人员与现场管理人员两套班子,施工单位的BIM实施方案与专项施工方案分头编制,实施过程中的BIM运行专题会议与工地例会分头召开,模型搭建与现场施工脱节,BIM工作指导施工效果不理想。
2.1.3五维应用受限
BIM模型结合进度控制、工程量统计的五维应用,因为模型深度不够、配套软件局限性等原因,基本上停留在部分主要材料的工程量统计上,以施工单位内部成本控制应用为主,未从项目整体角度考虑,在质量、进度、投资、安全管理上创造合理的应用价值。
2.2改进方案及措施
2.2.1尽早启动
建议委托熟悉项目管理流程及特点、BIM管理经验成熟、业绩类型丰富的咨询服务企业。采用BIM咨询服务、BIM技术服务、BIM监理等形式介入现场的BIM应用工作。BIM理念介入越早,BIM工作启动越及时,BIM与项目的整合就越科学,后期应用效果越显著。
2.2.2准确定位
BIM管理单位应协助建设单位根据项目实际情况,对BIM有相对准确的定位,预先根据后期施工中对质量、进度、投资等方面的要求及运维期的需求,进行应用点分析。
2.2.3保证投入
BIM应用有了明确的定位后,对项目的投入也就有了相对明确的预算。BIM的投入包括了硬件(包括网络服务器、工作站等)、软件(包括建模软件、运行平台、运维软件等、BIM管理及技术人员配备等方面)。
2.2.4明确责任界定
在项目招投标阶段,应结合招标文件编制、咨询答疑、合同签订等环节,充分与设计、总包、分包沟通既定的BIM实施目标,明确实施过程中的各方责任,保证BIM应用贯穿建设全周期。特别应事先约定各参建单位之间BIM工作的衔接、合同内容的界面、奖惩措施等方面的内容,避免出现BIM工作责任不清,模型迟迟不能顺利移交,因没有统一标准导致的重复建模,BIM里程碑节点滞缓无法满足实施要求等情况发生。
2.2.5过程管控
各参建方在项目前期充分沟通,搭建与实体施工匹配的BIM管理组织架构,制定BIM应用管理制度,包括模型移交流程和标准、实施标准、质量管控标准、协同工作标准等,并结合工作实际持续完善。特别应重视BIM工作和施工组织的结合、会议制度、月报制度等纳入BIM工作内容及与现场管理的衔接,明确对接的管理人员及职责。
结束语
BIM技术的有效应用钢结构预制建筑可以有效地弥补信息数据处理的难题钢结构预制建筑,同时,它还可以实现可持续发展和绿色发展,所以它有一个非常伟大的未来发展前景。将BIM技术应用到钢结构装配式建筑的设计、施工、管理和维护过程中,可以充分发挥钢结构装配式建筑的优势。但由于目前BIM技术在装配式钢结构建筑中的应用程度也属于相对较早的,所以一定要不断推广BIM技术应用的普及,探索新技术创新,培养BIM核心技术团队,并推动BIM技术在整个施工过程中的应用,从而有效促进建筑业的可持续发展。
参考文献
[1]齐宝库,李长福.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].施工技术,2014(15):25-29.
[2]常春光,吴飞飞,等.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报:社会科学版,2015(2):170-174.