BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用 宋代远

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:宋代远1 潘玉雷2
[导读] 摘要:随着我国建筑行业的快速发展,建筑结构呈现多元化的趋势。
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        摘要:随着我国建筑行业的快速发展,建筑结构呈现多元化的趋势。其中,装配式结构得到了广泛认可与应用。而装配式砼结构更是具有质量高、成本低以及施工便捷等优势,同时借助BIM技术能进一步保证施工质量。基于此,本文首先介绍了装配式砼结构与BIM技术,并阐述了在装配式混凝土结构工程中BIM技术的应用优势,旨在为相关企业与技术人员提供参考。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;混凝土
        引言
        应用BIM技术可以使建筑企业对自身更好地完善,补救建筑中存在的一些问题,实现建筑资源的合理配置,让建筑施工方案更加完善,确保建筑工程的施工质量,推动建筑行业实现可持续发展的战略目标。
        一、装配式砼结构与BIM技术概述
        (一)装配式砼结构
        在装配式建筑中,装配式砼结构有着重要地位,在建筑项目生产、加工过程中,选择砼材料作为预制件材料,这是施工活动中的核心内容,借助安装施工建设完整的建筑,不仅涵盖砼结构,还涵盖剪力墙等结构形式。装配式砼结构的制作安装等方面管理工作较复杂,涵盖多种类型的预制件,管理现场人员及施工设备的难度较大。另外,装配式砼结构的质量管理、成本控制等方面的难度较大,由于设计和施工活动无法保证一致性,尤其在大型装配式砼结构方面,各个预制件在安装过程中可能出现冲突问题。因此,需要精准设计。
        (二)BIM技术
        BIM技术是基于信息化与数字化的发展模型,其借助构建的3D模型并根据数据库形式为工作人员提供全新的建筑模式。通过数据库可以储存建筑工程数据与信息,借助数字虚拟仿真技术还具有可出图、可视化以及可模拟等特点,为使用者、施工企业、建筑企业、供应商、设计单位以及物业单位等提供统一的信息。在实际应用中,BIM技术凭借自身模型化与参数化等优势在装配式砼结构项目设计、施工等各个环节得到了广泛应用,同时促使不同单位的数据信息实现共享。
        二、在装配式混凝土结构工程中BIM技术的应用优势
        (一)提高施工效率
        经过BIM技术的运用可以更好的创建符合工程建设标准的构件库,为施工设计、构件生产与建设等企业间的协同配合带来有效条件,只有这样,才能把生产工艺转到工业生产部分,不仅可以防止材料的不必要浪费,还可以提升生产效率。除此之外,通过BIM技术的利用针对住宅实施,三维模拟的创建,能够为具体的工程建设带来有效的参考,及时处理其中存有的问题,防止因为不科学的设计影响施工进度。
        (二)达到设计建设的一体化创建
        通过BIM技术的利用可以全面覆盖施工设计、构件生产、施工现场等在内的整个施工过程,加强了建筑工程施工所有部分的施工联系,遵照设计阶段的BIM成果对建设过程的所有工况开展深化设计,产生完整的BIM信息模型,为之后的生产与施工打下坚实的基础。
        (三)有助于培养专业团队
        当前阶段,大多数企业对装配式混凝土结构工程缺少相应的了解,经过BIM技术的三维展示功能可以更为直观的呈现出所有环节的施工方案,还包括施工现场的周围环境,进而为技术交底带来较大的便利。不仅如此,产业化施工标准的建立为专业化施工团队的建设发挥了较大促进作用在装配式混凝土结构工程中BIM技术的实际应用,确定建筑工程BIM的实施标准在明确建筑工程BIM实施标准时,应该先遵照企业BIM的实施标准,才能明确建筑工程BIM的实施标准更为具备有效性与实用性。BIM标准的合理有效性,有助于有关实施目标、原则、软件、运用领域的便捷选择,不仅如此,还可以规范装配式混凝土结构工程的BIM模型标准,确保结构更好的达到产业化与工业化流程。


        (四)系统管理的构件模型
        充分结合高端的BIM技术和高端的物联网技术,可以利用网络信息管理系统,及时查阅模型相关的数据信息,只有这样,才可以更好的指导构建的吊装定位。不仅如此,在网络信息管理系统的支持下,还能够迅速查找构件相关的参数属性,还能够将完善的信息资料传输到数据库中,让建筑施工记录实现可调阅性与可查阅性。
        (五)创建参数化的构件族
        装配式混凝土结构工程和普通的现浇混凝土工程相比之下,其BIM模型存有明显的独特性,该独特性充分呈现在构件族的参数化组建中。利用BIM三维模型的合理构建,可以顺利实现构件的加工设计方案与构件模型间的双向参数化信息链接,主要包含了保温层及构件的ID号、图纸的相关编号、钢筋的详细数据信息、其他的物理数据信息等。
        (六)合理有效的管理构件模型库
        经过BIM构件的合理创建,可以有效的创建CSI构件族库管理系统平台,在局域网与因特网的大数据背景中,平台化系统管理族、组件、模块。构件库可以在相同的时间内确保多样化类型的软件和相同平台进行的集中管理,还能够上传私有族文件,族库方面的内容可以在相应的时间内获得显著的更新。利用BIM的集中管理并共享规范性族构件,可以在保证BIM创建模型效率的基础上,为BIM的进行和普及创建相应的机会。
        (七)合理管理构件模型资料
        在PC端口,需要利用 CSI 构件库内的 BIM模型把构件的试验报告、图纸、外观检查等有关信息有效结合,为建筑项目管理、建设质量、施工进度控制打下良好的基础。在移动端口,需要通过智能手机的利用记录施工程序,把视频、音频、文字、图片等信息及时传输到网页端的指定位置,对建筑工程间的建设情况进行实时的了解。不仅如此,还能够及时的呈现建筑工程活动中产生的问题和工程变更,为建筑工程建设的顺利开展带来便利条件。
        (八)构件的可视化安装模拟
        第一,需要利用BIM技术科学的拆分模型,让其更加细致全面的呈现出构件的安装过程;第二,经过施工过程中的模拟对施工方案进行优化,在装配式混凝土结构项目的施工时,因为缺少产业化基础数据带来的支持,较易发生施工现场构件不合理摆放、寻找不易、二次搬运造成构件破损等多个问题,经过BIM技术的运用能够模拟整体施工过程,合理指导构件的摆放与吊装;第三,构件的可视化安装模拟,利用构件拼装的顺序与三维坐标精准操作很高的困难性,可利用施工现场三维可视化模拟的有效拼接,让构件还原具体的构件条件,为安装方案的选择带来有价值,避免工程出现返工。
        (九)三维方面的技术交底
        因为现如今许多施工企业并未深入的了解装配式混凝土结构工程产业化施工。因此,在BIM技术的支持下,对工程施工程序进行模拟,利用三维的展示实现技术交底,为后续阶段的工作奠定坚实的基础。
        三、结语
        总而言之,通过BIM技术的利用,能有效提升预制构件的精度,加强结构设计的深化。为此,推广并运用BIM技术属于推动装配式混凝土结构产业化的关键途径,也属于保证工程质量的关键前提。在装配式混凝土结构工程建设中加强BIM技术的运用,不但能够确保工程质量,提高施工效率,还可以利用模型施工,排查施工程序中存有的隐患与问题,最终在提升建筑工程建设质量方面发挥至关重要的现实意义。
        参考文献:
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        [2]李伟,程琳,何晓宇.BIM技术在装配式混凝土结构深化设计中的应用[J].土木建筑工程信息技术,2020,12(04):85-91.
        [3]刘敬敏,黄宝添,秦康,肖承友,韦柳盛.BIM技术在装配式混凝土框架结构项目施工质量管理中的应用[J].建筑施工,2019,41(12):2257-2259.
        [4]阴云芳.试析BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用[J].建材与装饰,2019(31):12-13.
        [5]李文才.BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用研究[J].安徽建筑,2018,24(04):52-53.
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