BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月40卷第6期   作者:周松
[导读] 在我国基础设施建设领域内,建筑工程项目的有效实施是
        周松
        广东华隧建设集团股份有限公司  广东  广州  510000
        摘要:在我国基础设施建设领域内,建筑工程项目的有效实施是工业技术创新发展的关键因素,也是推动装配式建筑工程项目普及的重要驱动力。现代技术与建筑风格的有机结合,能够实现人与自然和谐共处的生态环境建设目标。装配式建筑工程项目需要与信息化技术相结合,创建更加舒适宜居的建筑环境。本文着重分析BIM技术在装配式建筑施工过程中的具体应用。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;施工过程
        引言:BIM技术是构建建筑信息模型的主要方式之一,也是融合信息化管理手段与系统工程理论技术的关键因素。装配式建筑工程项目具有更加节能环保的特点,并能根据建设单位的设计需求实现定制化批量化生产目标,但是与传统的建筑技术相比,施工难度较高,技术管理要求较高。BIM技术与装配式建筑工程项目的有机结合,是构建动态生产与资源配置方案的关键手段。
        1 BIM技术与装配式建筑
        1.1 BIM技术
        BIM技术也被业内人士称为建筑信息模型,能够实现5D建造技术,并充分利用高精准度的数据参数,辅助施工管理人员进行决策。BIM技术需要将建筑工程项目的各个关键控制节点输入到系统中,并根据采购计划与资源配置方案,模拟计算出施工组织设计方案,并协同设计单位完善施工设计图纸[1]。BIM技术可以根据建设单位的实际需求,输入实际调研数据,并对施工可行性进行详细分析,从而协助技术负责人完善施工规划设计方案。BIM技术可以导入和输出二维平面图纸,以及三维立体模型,根据多维度数据参数,构建拟建工程项目的建筑信息模型。BIM技术还能够实现模拟建造功能,对时间空间等关键维度进行详细拆解。此外,BIM技术的有效应用能够提升建筑施工企业的技术管理能力和质量控制能力。
        1.2 装配式建筑
        装配式建筑是现代建筑领域内广泛应用的建造技术之一,也是实现节能环保性能指标的关键形式。装配式建筑需要将各部件交付给本地工厂进行定制化生产,并将定制构件和连接件运输到施工现场,并执行吊装和安装操作,并对现场现浇模板进行质量检测[2]。装配式建筑所需人力资源成本相对较低,对水资源和电能资源的需求量相对较低,能够实现最大限度的能源利用率。装配式建筑在构件生产和运输环节所耗费的材料资源数量较多,成本支出项目较多,但是在吊装和安装工序中,只需要配备相关机电设备和控制人员即可完成操作。装配式建筑工程项目的整体实施水平与定制化构件生产和吊装安装环节息息相关,因此装配式建筑的施工质量需要与建设方的实际施工需求相匹配。
        1.3 优势与特点
        装配式建筑工程项目的优势在于建设周期短、节约施工成本以及减少对外界环境造成的影响等。BIM技术的优势在于可视化、协调性好、模拟性优良、完备性较好、参数化以及一体性强等[3]。装配式建筑能够实现系统工程的建设目标,从功能价值成本分析的角度拆解施工关键控制因素,从而提升整体实施质量。BIM技术的特点在于能够构建多维度的建筑信息模型,在联网状态下协助工程技术人员进行决策和数据分析。装配式建筑与BIM技术的有效结合,能够提升工程项目的施工管理能力,还能够协助施工单位深度挖掘施工中存在的缺陷与问题。充分利用BIM技术与装配式建筑特点,可以实现多维度建筑工程项目的控制与实施过程,并构造数据为核心驱动力的工程项目管理体系。
        2 BIM技术在装配式建筑施工中的具体应用
        2.1 BIM模型建立与应用
        BIM模型的建立与应用,是保障装配式建筑工程项目施工质量的基础技术措施之一。

建筑施工企业可以充分利用REVIT软件完成BIM技术模型的有效建立过程,并根据实地勘查数据结果,对施工条件进行科学分析,协助工程项目负责人制定施工方案。建立BIM模型的过程中,需要将事前模拟方式应用其中,并对标准层和装配层的具体施工方案进行深度分析与研究。BIM模型的建立与应用,需要重点关注定制化构件的相关数据指标准确性,在模拟建造的过程中,需要保障数据信息的可靠性和准确性,才能够得出高精准度的建筑信息模型。BIM模型在装配式建筑工程的全周期管理过程中能够发挥重要的作用,还能够协助技术管理人员处理边缘构件的模拟安装施工操作问题。BIM模型的建立与应用过程,需要与建设方的具体设计需求相匹配,严格准入建设数据的标准规定。
        2.2 虚拟施工
        在虚拟施工过程中,需要充分考虑实际施工条件的限制,并针对装配式建筑工程项目的生产计划与资源配置方案,对虚拟施工过程进行严格监控。在虚拟施工过程中,需要将相关数据参数输入到应用软件中,并在联网模式下完成虚拟建造的模型建立过程。虚拟施工是BIM技术在装配式建筑施工过程中的主要应用形式之一,也是协助项目管理人员进行数据分析与审计工作的重要内容。基于BIM技术的虚拟施工过程,需要将二维到五维的操作工序进行及时转换,构造系统化的施工细节模块,并对关键施工控制节点进行数据标注。在虚拟施工过程中,还需要将装配式建筑工程项目的定制化构件生产信息输入到软件中,及时发现定制化构件与连接件存在的质量缺陷,并对虚拟安装吊装操作过程中存在的数据误差进行深度分析,严格控制虚拟施工中存在的数据偏差数值,避免在实际施工中出现质量缺陷问题。
        2.3 构件设计与生产运输
        在定制化构件设计与生产运输阶段,BIM技术的有效应用能够及时减少成本支出,动态控制成本支出项目,并科学规划设计资源配置方案,实现高效率高质量的工程项目管理过程。在构件工厂化生产运输过程中,需要充分考虑能源损耗量以及原材料质量,并在规定情境下执行构件设计生产操作。根据建设方的实际施工需求,将定制化构件和连接件的设计与生产过程进行及时交付,并协同设计单位减少施工方案误差,才能够保障装配式建筑的施工质量。在定制化构件设计层面上,BIM技术的模拟建造功能与规划设计相对应,能够协助技术管理人员确认构件产品质量数据指标的可靠性,从而进行批量化生产与运输工序。在构件设计与生产运输过程中,充分利用BIM建筑信息模型,及时避免产品出现质量缺陷。
        2.4 吊装安装与质量检测
        在吊装安装与质量检测环节,BIM技术的有效应用能够保障装配式建筑工程项目的实施进展以及施工质量水准。在BIM模拟建造和虚拟施工过程中,需要将吊装安装的具体实施细节进行详细分析,并对复杂的装配施工过程进行数据化监测。根据模拟施工结果,可以及时发现在实际建造施工过程存在的技术风险,并从改进工艺技术的角度逐步完善施工细节问题。BIM技术能够协助工程项目的技术管理人员完成高精准度的质量检测方案,并对装配层、标准层、地基基础等关键建造内容进行质量检查,并将相关检查数据输入到BIM模型中,及时发现数据指标中存在的异常,从而改善施工缺陷与问题。在吊装安装与质量检测过程中,BIM技术的有效应用是保障竣工验收结果可靠性的基础,也是将装配式建筑质量管理平台数据与建筑信息模型相关联的主要方式之一。
        结束语
        BIM技术与装配式建筑工程项目的有机结合,是构建动态生产与资源配置方案的关键手段。装配式建筑工程项目需要与信息化技术相结合,创建更加舒适宜居的建筑环境。充分利用BIM技术与装配式建筑特点,可以实现多维度建筑工程项目的控制与实施过程,并构造数据为核心驱动力的工程项目管理体系。在虚拟施工过程中,还需要将装配式建筑工程项目的定制化构件生产信息输入到软件中,严格控制虚拟施工中存在的数据偏差数值。
        参考文献
[1]陈越时,雷克,康鹏,赵锐.装配式建筑EPC管理实施方法研究[J].施工技术,2020,49(24):87-90+99.
[2]赵永杰,刘圣武.装配式建筑开发全周期控制重难点探析[J].安徽建筑,2020,27(12):189-191.
[3]李龙真,黄建华.建筑信息建模技术在高层住宅中的应用研究[J].建筑结构,2020,50(S2):478-483.
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