王超 郭文毫
中国建筑第二工程局有限公司 北京 100000
摘要:随着建筑业的发展,施工企业之间的竞争越来越激烈,施工项目的难度和成本也在不断增加。为提高建筑工程的效率,满足人们对建筑的某些特殊需要,装配式建筑逐渐受到重视,一些发达国家已对装配式建筑工程进行了多年的研究和开发,在我国尚处于起步阶段。与传统建筑相比,装配式建筑具有诸多优势,但也存在一定的缺陷,将BIM技术应用于装配式建筑工程施工中,可以有效避免诸多缺陷。
关键词:装配式建筑;建筑工程;BIM技术
前言
装配式建筑以其造价低廉、施工工艺简单、施工效率高、绿色环保等优点,逐渐进入人们的视野,受到越来越多的关注。伴随着现代科技的不断发展,BIM技术已被有效地应用于建筑工程,装配式建筑工程施工过程也被应用。文章通过对装配式建筑施工特点的分析,阐述了BIM技术在装配式建筑施工中的具体应用及其优势。
1 BIM技术概述
许多人认为BIM技术就是对建筑工地的施工和图像识别起到帮助作用,但实际上,BIM在装配式建筑设计中,有着更大的帮助和作用,可以说是对以往生产和建筑模式的彻底颠覆。BIM技术主要是通过信息采集的方式,了解一个建筑的全部内容,包括建筑的设计目标、材料生产、现场实际施工、后期运行维护等各个阶段,并在此基础上分别建立相应的模型。另外,BIM技术还能实现对各部门各阶段数据的实时共享,使模型清晰地呈现在人们的眼前,并具有可随时修改和协调的特点,能实现让各部门同时完成任务,有效地减少工作时间,提高工作效率。利用BIM中的三维技术,可以有效地简化装配设计的流程,它不仅包含了一般结构的设计成果,对于一些预制形式和加工工艺也有详细的图样。以此为基础,将与之相关的数据导入,再转化为产品的数据内容,通过模型安排实际的装配,从而实现所有项目都依赖于数字化的管理方式。
2装配式建筑工程施工特点
我国装配式建筑发展时间虽短,但受到国家的重视,在国务院常委会上,李克强总理都曾提出要大力发展装配式建筑,推动产业结构升级。由此可以看出装配式建筑工程与传统建筑工程相比具有很大的优越性,但在实际施工中,其不足之处也逐渐显现。
2.1装配式建筑工程的优势
(1)提高建筑工程的生产效率,建筑工程的特点之一是工期长,施工过程中必须有具体步骤,不能同时施工,而且受外部环境影响较大,有时由于天气原因,施工进度会延误,造成无法按时完成,建筑工程效率低。可在室内实现装配式建筑工程的预装,也可在装配过程中实现流水作业,装配完成后直接送到施工现场安装,施工效率高,提高了整个建筑工程的效率。
(2)施工质量易于保证,因为大多数施工在地面作业,对各种材料的保管、检查和养护比较容易,有问题也能及时发现,与传统建筑不同,许多材料保管不到位或在施工中已用到的不合格材料难以检查,从而对施工建筑的质量有较好的保证。
(3)施工人员比较安全,传统的建筑工程在施工过程中,由于施工人员的安全意识淡薄或施工安全管理不善,往往发生安全事故,特别是一些大型建筑的高空作业。组合式建筑施工中的过生事故较少,施工人员的人身安全得到了很好的保障。
(4)降低了工程的施工成本。装配式建筑在施工过程中,一方面是标准化操作,不会造成施工材料的浪费,而施工材料是整个工程成本中成本最大的部分,能够有效地降低材料成本;另一方面,施工技术人员减少施工成本,缩短工期,也能降低成本。
2.2装配式建筑工程的不足
(1)尺寸要求有一定的限制,装配式建筑的预装配必须与施工现场各构件尺寸相匹配,以保证建筑质量。
例如装配式建筑由于是混凝土结构,要求预埋件的尺寸、位置等在预埋件的预留位置上尽可能精确,否则又要重新开槽,开孔,增加施工难度,甚至影响结构。例如,放线和标高,预制件的尺寸是固定的,如果放线时尺寸偏小,就会使预制件不能正常安装,如果放线时尺寸偏大,就会产生拼缝。与此同时,在现场施工时,也要控制好剪力墙的标高,否则会造成叠合板安装不平整或即使叠合板已安平,也会造成板与剪力墙之间有较大的缝隙,再支模,反而更麻烦。
(2)总体建筑成本控制不好,一方面,装配式建筑的前期投资较大,且税收较高;另一方面,如果装配式建筑离施工地点较远,则中间部分的运输费用和中间部分的管理维护费用也会增加,导致整体成本控制不好。
(3)施工技术还存在不足,装配式建筑对预制构件装配本身的技术要求并不高,但对预制构件安装在施工现场有较高的技术要求,目前我国预制构件安装在施工现场这方面的技术还存在不足,缺乏相关的技术人才。
3装配式建筑工程施工过程中BIM技术的具体应用及优势
3.1应用BIM技术设计施工图纸
设计施工图纸是建筑工程的关键因素之一,科学的设计图纸是保证施工顺利进行的前提。对于装配式建筑,采用BIM技术绘制施工图纸是非常必要的,一方面,装配式建筑预制件与施工现场的各种尺寸、预制件之间应保持完全一致,以保证建筑质量;另一方面,如果预制件或施工现场某些尺寸发生变化或需要改变,可及时修改参数,以保证设计图纸的准确性。运用BIM技术设计装配式建筑图纸的优点也很明显,首先是建筑图纸的可视化,可以有效地防止安装时尺寸等不匹配现象;其次是及时对不符合设计的方案进行修正,将相应的预装配构件的构件参数修改即可,不会影响正常的施工进度。
3.2应用BIM技术模拟施工过程
预制件在装配式建筑中的应用以及施工现场的安装工艺是影响建筑质量的主要因素,目前国内由于安装工艺方面的不足,使得建筑质量难以保证。采用BIM技术可以有效地解决此问题。采用BIM技术实现了整个施工过程的全真实感模拟,有的技术水平不高的地方只要技术人员能严格按照标准流程操作,也能保证施工质量,而对于一些高难度的技术,可以分解重复播放,直到施工技术人员掌握为止。此外,装配式建筑施工过程中还需要各部门的相互配合,不是一个人一个部门就能完成的,应用BIM技术可以将各部门的数据整合到一起,从而得出最佳的施工过程方案,各部门之间的协调更好,大大提高了工程的效率。
3.3应用BIM技术控制建筑成本
施工成本是每一个施工企业都非常关注的问题,只有控制好施工成本,施工企业才能获得更好的发展,如果施工企业没有经济利益,也就没有未来。在此之前,我们曾说过,装配式建筑的建造成本或许已经得到了降低,但其它的建造成本却远远高于传统建筑,使整个工程成本难以得到有效控制,从而影响到投资者、建筑企业及施工单位对装配式建筑的信心。运用BIM技术,从装配式建筑项目开始,进行项目成本预算,从方案设计、材料选择、装配工艺、安装过程、竣工验收,到最终运营阶段,都要进行全面的模拟,以各种参数和信息为基础,对整个项目成本进行科学的预算,这样才能让投资者和施工企业心中有数。
结语
总之,装配式建筑在我国还处于起步阶段,但国家正在大力扶持其发展。施工企业应高度重视装配式建筑的发展,有关单位应在不断实践中运用现代技术,提升装配式建筑的优势,解决目前装配式建筑存在的问题,以保证其质量,为我国建筑业的发展作出更大的贡献。
参考文献
[1]何玉枝.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].绿色环保建材,2018(9):83-84.
[2]任哲楠,王占立.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].居舍,2018(22):78-79.
[3]李江萍.建筑工程大体积混凝土浇筑的特点与施工技术[J].住宅与房地产,2016(36):173-174.
[4]陈伟,张守相.BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(33):186.