浅谈BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年第6期   作者:张树海
[导读] 社会在日益发展与进步的基础上,
        张树海
        山西国峰煤电有限责任公司  032200
        摘要:社会在日益发展与进步的基础上,建筑行业也迎来了前所未有的发展机遇;随着人们生活理念的更新,在各个行业均融入了节能环保理念;因此,要想使建筑行业与现代环境和谐发展,就需在施工过程中采用装配式建筑;那么,要想使装配式建筑发挥其自身根本作用,BIM技术的应用必不可少。基于此,本篇文章对BIM技术在装配式建筑结构施工过程中的应用进行有效研究,希望为促进建筑行业的稳定发展提供有力依据。
        关键词:BIM技术;装配式;建筑结构;应用
        装配式建筑理念不仅符合未来建筑行业的发展趋势,还可进一步优化工业生产模式,采用节能环保的技术手段,既起到节约资源的目的,又具有保护环境的作用。但是,在实施该技术的过程中,也面临着一系列的问题;因此,需在装配式建筑中充分应用BIM技术,这对解决施工过程中的面临问题有所助益;从而在提高建筑外形美感及内部舒适度的同时,使建筑施工结构更加趋向多样化发展。
        1.装配式建筑相对传统建筑结构施工的优势和特点
        1.1概述
        传统建筑的所有工程及设备均在场地内完成,一方面,现场施工环境较为复杂,对环境的布局有着较高的要求。再加上建筑物的增多,也给大规模建筑的施工现场带来诸多困难;另一方面,大部分建筑物在施工过程中均需要大型设备的配合,这就会在施工过程中产生诸多噪音及垃圾,进而影响人类的生活环境。而装配式建筑可有效解决以上问题,将传统工程的诸多工作转移到工厂化管理场所,这样就可在简化现场施工工序的同时,缩短整个工程的建筑周期。
        1.2特点
        第一,装配式建筑在设计时期,需做好主体结构的拆分工作,并根据建筑物各部分功能与特点,制定合理的分解方案;第二,由于装配式建筑所用材料种类较多,除使用钢筋混凝土外,还需使用保温、隔热等绿色材料,这些材料在循环使用的过程中,会逐渐降低施工成本;第三,由于装配式建筑的尺寸及形状设计相对灵活,既可丰富建筑物的内部空间及外部造型,又可满足现代人们对建筑物的需求。
        2.装配式建筑结构施工在实践中需解决的技术问题
        2.1保障构件设计预制与现场施工的衔接
        标准化的建筑主体结构及创新的技术手段,是决定装配式建筑施工周期的重要举措。但在实际施工环节中,相关技术还未达到成熟标准,这会在一定程度上抑制装配工序与构件预制的有效衔接[1]。首先,构件预制与现场的实际施工进度应保持一致性,否则就会出现构件过多或过少等问题,这就会增加装配错误率,进而影响施工进度;其次,对于一些结构复杂的装配式建筑,就需提高构件加工的精准度,进而避免钢结构构件安装中出现较大的误差,从而影响建筑物的整体承载力。
        2.2保障构件预制工艺与施工组织计划的设计深度
        构件预制对装配式建筑尤为重要,一部分构件形状相对较为复杂,而且构件预制还需为后期状态进行预埋,因此,需有较高的工艺设计要求。如设计水平较差,就无法达到预期的使用要求,就需在施工后重新予以设计和加工,进而影响整个施工环节的时效性。另外,装配式建筑需保持设计预制及现场施工的协同性,从而在提高工程连贯性的基础上,保障总体施工质量。总而言之,在整个施工环节内,其施工组织设计最为关键,因此,有效提高其设计深度,对施工质量有着积极性的影响。


        2.3保障预制构件和装配单元的装配质量
        首先,在进行装配单元现场施工环节中,各部分工艺均存在一定的差异性,再加上施工对装配稳定性有着较高的要求,那么在各构件空间位置较为复杂的背景下,在设计图纸上展现具体施工细节,也会加大操作及管理人员理解设计图纸的难度;其次,有效判断构建的空间位置关系也相对较难,如出现装配失误的现象,就会造成工期延误等情况;此外,在施工过程中,对大型构件的吊装有着较高的施工要求,在施工空间动态变化的情况下,如何有效判断施工的可行性最为重要。
        3.通过BIM技术提升装配式建筑结构施工技术水平
        3.1BIM技术有效衔接构件设计预制与现场施工
        BIM技术可有效优化工程设计方案,并为相关建筑工程构建信息化模型,这可在很大程度上提高不同设计人员的设计深度。此外,应用这一功能可促进装配式建筑预制与装配的有效衔接[2]。首先,应用BIM技术,为装配式建筑建立相应模型,并有效实现构件、装配单元预制及现场施工的信息化交流,从而有效掌握彼此间的工作进度,并对具体问题做进一步的协调,这对优化构建的预制和运输工作有着至关重要的作用;其次,如在实际施工环节中出现问题,可利用BIM技术迅速响应施工要求及施工技术的变更,进而减少对整个施工进度的影响。
        3.2建筑信息模型深化构建加工工艺设计和生产管理
        由于装配式建筑及预制构件相对较为复杂,需在满足工艺要求的同时,满足建筑物的整体设计标准;此外,还需满足现场工艺要求,进而为现场提供可行性的技术方案;因此,应用BIM技术,可进一步优化工艺设计、提高施工效率。而在构建工艺设计环节时,可利用BIM的虚拟制造功能,模拟整个工艺流程,从而使设计方案更加直观的展现出来,进而制定改进方案。此外,在进行构件预制管理工作时,也可利用BIM软件系统,对原料的存放、消耗、构件预制进度进行分析,并合理安排各项工作,实现信息管理的一体化。
        3.3BIM技术优化建筑结构施工组织计划
        装配式建筑具有施工速度快等特点,因此,需要较为严密的组织计划予以配合;而BIM技术就可有效优化这一设计。首先,通过利用BIM软件,对整个工艺流程进行虚拟施工,从而有效验证构建进场、吊装等环节,如发现一些易出错环节,就应制定相应的预防管理措施,从而有效降低施工现场的工作量;其次,在模拟施工过程中,可对现场进行布局与规划,从而确保施工方案的顺利实施;最后,在虚拟施工环节中,还应对人员组织及设备深入分析,细化各方面的工作管理,在提高工作效率的同时,确保装配式建筑结构的稳定性。
        3.4 BIM技术有效优化现场施工管理
        在利用装配式信息模型的基础上,对现场管理工作实行可视化的信息支持,进而提高质量验收、资源调度等各方面工作的时效性[3]。首先,BIM软件可为现场人员提供较为直观的工艺要求,进而确保施工及技术人员了解设计意图,降低人为性的错误率;其次,在施工过程中,也可有效对施工质量进行监测,并对施工细节作出精确判断;最后,BIM信息模型可提供与施工相关的所有信息资源,通过获取具有时效性的信息数据,进而提高各资源调配的精准度。
        4.结束语
        总而言之,现如今,在装配式建筑结构施工过程中,要想有效提高构件预制装配率,就需进一步提高各方面的设计深度及沟通时效性;而BIM技术的应用,可有效解决这一系列问题,从而为提高装配式建筑施工水平提供切实可行的路径。
        参考文献:
[1]陈乐. 浅谈BIM技术在装配式建筑工程中的应用[J]. 智能城市, 2020, v.6(07):130-131.
[2]刘军. 浅谈BIM技术在装配式建筑中的应用[J]. 中外建筑, 2020, No.227(03):137-139.
[3]王信信, 金坚强, 朱传得. 浅谈BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用[J]. 建筑与装饰, 2019, 000(020):P.170-172.
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