BIM在装配式混凝土建筑设计和施工过程的应用研究

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年第6期   作者: 翁伟红
[导读] BIM技术在我国建筑发展中起到了不可替代的作用
        翁伟红
        杭州市城乡建设设计院股份有限公司 杭州 310004
        摘要:BIM技术在我国建筑发展中起到了不可替代的作用,当前也是装配式混凝土建筑设计过程中最为重要的一部分,其直接影响到了结构设计、拆分设计以及协同设计等不同的内容。而本文的主要目的就是分析和探索BIM在装配式混凝土建筑设计以及施工过程中的整体应用方式,进一步地推动BIM技术与PC技术有效地融合,提高施工设计这个整体质量。
        关键词:BIM;装配式混凝土建筑设计;施工过程
        引言:随着我国城镇化建设的飞速发展,目前建筑业所依赖的传统的生产方式、生产工艺等已经无法满足城市建设的需求。为此,预制装配混凝土技术,BIM技术等受到现代人们的高度重视以及喜爱,其能够实现在经济发展过程中的绿色发展、低碳发展,提高社会发展的整体速度,确保可持续发展理念能够融入到建筑设计过程中,提高建筑设计的整体效果。
        一、工程概况
        杭政储出[2017]12号地块旅馆兼容公共交通场站用房项目总用地26376平方米(约39.56亩),总投资92704万元(不含土地费用),合同金额77126万元。项目由A座星级办公楼、B座五星级酒店和C座裙房为酒店大堂和宴会厅组成。总建筑面积11.17万平方米,其中地上6.79万平方米,地下4.38万平方米。该项目采用"设计+采购+施工"EPC总承包形式,由杭州市城乡建设设计院股份有限与浙江省建工集团有限责任公司联合体作为总承包单位,杭州市城乡建设设计院股份有限公司为项目的牵头单位,本人为该项目总承包单位EPC的总负责人。该项目被评为2019年度"西湖杯"(结构优质奖),目前项目正在申报“钱江杯”。
        二、BIM在装配式混凝土建筑设计和施工过程的应用
        1.基于BIM的构件制作
        将BIM技术应用在装配式混凝土建筑设计和施工过程中,其主要是基于BIM本身所含有的构件进行制作。BIM综合管控平台开展构件的制作时,是利用BIM模型能够更为精准地进行信息的传递,并且将所有的构建信息直接传递到加工工厂,然后生成加工图纸以及加工信息,加工到流水线对各种不同类型的构件在进行分类的过程中,应明确其施工方式以及分类的方式。PC构件的加工作业开展中,其包括了自动生产制作,固定模台制作、流动模台制作等等。

无论是哪一种,这个方式都能够确保BIM技术在整个施工过程中其施工质量得到提升,施工效果也能够逐一进行改善,例如全自动生产作业,能够有效地实现BIM模型,并且直接形成生产线设备,可以对所有的图纸格式进行分析,生成加工指令效率更高,并且质量更为优秀。但是在目前我国如果使用全自动生产制作作业的方式,其在全自动生产线上能够加工的构件相对较少。对于不出筋的叠合板或者是双面叠合剪力墙等装饰不复杂的构件,生产质量较高,可以更为顺利地实现并且开展均衡的作业。但是对于一些局部构件相对于复杂的作业而言,其作业质量就会不断下降,甚至无法满足在实际构建时的需求,导致其构件的质量以及构建效果均无法得到提升,仍旧需要通过人工进行辅助建设。再比如固定模台制作作业,固定模台制作作业是基于拆分设计后的构件BIM所生成的独特的加工图纸,根据已经确定的固定的模台制作作业,要根据其特点进行分析,发现模台和模具本身属于固定不动的状态,由操作工人将加工材料,例如预埋管件、混凝土、钢筋等在各个模台之间进行流动,使得其整体的效果得到提升,也可以实现五十多种标准化以及非标准化的预制构件进行加工,提高加工的整体质量。
        2.基于BIM的现场安装
        在进行BIM现场安装时,应考虑到BIM技术可以支持PC结构进行现场安装并且实现其生产质量,确保生产效果得到显著的改善。其主要体现在三维场布分析、管线碰撞分析等不同的方面。再分析三维场布在分析三维场布分析时,通过其在整个购物件的过程中构建现场的BIM三维模型,并且根据该模型进行有效的优化分析,可以规划PC构件在运输时的运输效果,同时确保PC构件在临时堆放以及吊装时各种不同位置的精准性,有效地避免二次搬运的现象出现。与此同时,也需要考虑到起重机回转半径的范围,以及地下室顶板上操作、吊装PC构件等等一系列的细节问题进行分析,了解PC构件在进行安装时其存在哪些潜在的安装因素,为PC构件吊装施工提供最为有利的分析条件,其分析质量得到改善。第二,管线碰撞分析是指在整个施工的阶段,要求所有的施工单位能够根据BIM综合控制平台有效地实现机电管线与PC结构之间的碰撞,提高建筑的整体质量。同时考虑到其会影响到建筑的整体高度,比如说常见的管线存在缺、漏等一些现象,需要基于BIM进行管线的综合管理,并且将相关的信息及时反馈到PC加工图中,提高PC结构的整体设计质量,防止在整个施工过程中出现大量的施工错误以及返工的现象。
        结语
        综上所述,将BIM技术融合到PC结构设计与施工的过程中,既可以有效地提高施工设计方案的质量,同时确保施工效率得到提升,施工的进度也能够更为安全,其最终所实现的是绿色施工,为我国当前的建筑行业发展创造更为良好的环境。
参考文献
[1]陈威,张方晴.装配式混凝土建筑设计阶段BIM技术应用研究[J].建设科技,2021(02):27-30.
[2]曾昭敏.基于BIM的装配式混凝土建筑构件系统设计分析与研究[J].建筑技术开发,2019,46(23):1-2.
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