工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年第8期   作者:闫涛 丁成元 吴华鹏
[导读] 装配式建筑所具有的一些特点比如环保、节能等使得装
        闫涛 丁成元 吴华鹏
        山东莱钢鲁碧绿色建筑科技有限公司 山东济南 271126
        摘要:装配式建筑所具有的一些特点比如环保、节能等使得装配式建筑的发展方向同我国当前对于保护环境的重视并且不断加大对这方面的重视是一致的,从这一点来说装配式建筑的发展前景还是非常好的。而BIM技术在实际工程当中的加入,能够帮助工程总承包背景下的装配式建筑工程更顺利地完成。本文从装配式建筑工程总承包模式入手,介绍工程总承包背景下的BIM技术在装配式建筑工程中的应用优势,最后从不同的角度对具体的应用做出分析。
        关键词:工程总承包;BIM技术;装配式建筑工程;应用分析
        引言
        装配式建筑大部分的预制构件是在工厂制造完成的,后期运输到施工现象进行装配。为优化装配式建筑设计、生产、运输等环节,加强对装配式建筑全过程的管理,就需要借助BIM技术来实现。因此,相关建筑企业需要提高对BIM技术应用价值的重视,发挥BIM技术在装配式建筑全生命周期中的作用,更好地整合资源,提高资源利用率,进而为装配式建筑各个环节提供技术支持。
        1特征
        (1)宏观监管和微观审核有机结合。在对装配式工程进行施工之前,需要重视预制件的准备工作,保障各个预制件质量过关,具有较高的稳定性,从而保障工程建设整体效果。因此,需要开展微观与宏观的双向审核。微观监督主要是指在工程进行施工的过程中,各个环节的施工都需要专项的监督与管理工作人员实施监督工作,保障工程施工的精准性与科学性;宏观监管主要是指对整体施工进行控制和部署,依照设计的具体图纸对施工环节进行适当的完善,设计工作人员需要一同商讨,对施工过程中运用的工艺以及原材料进行选择。把宏观和微观监管模式有机结合在一起,可以保证装配式建筑工程施工的整体质量。(2)高效生产与安全生产有机结合。安全生产在装配式建筑工程内各个环节的作用都十分重要。企业需要把安全生产当作企业文化的关键组成成分之一,对施工人员进行阶段性的教育培训,把安全生产落实在各个生产环节中,营造出专业化、规范化的施工氛围。在工程开始时,需要建立长效机制,从而保证工程施工的各个细节都可以得到较优的指导与监督。装配式建筑工程施工相对较为复杂,需要对配制件、原材料、施工人员以及专业设备等进行全方位的管理,满足不同需求。为了保障工程施工的稳定性与有效性,需要建立健全监督与管理机制,对施工效果以及施工标准进行适当调整,在提升企业经营效益的同时,保障建筑的安全性与稳定性。(3)科学规划与灵活调整有机结合。由于装配式建筑工程需要长时间运行,自然因素对其影响相对较大,若是在施工的环节中出现低温、强降水等恶劣的天气,有一部分的施工就需要停止,导致施工时间延长,施工进度与程序出现紊乱。对此,在对工程进行设计的过程中,就需要依照施工地点的天气状况率先制订出针对性解决措施,减少施工中的成本投入,保障工程施工顺利。
        2工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究
        2.1BIM技术在设计阶段的应用
        目前,建筑行业所使用的装配式建筑设计为逆向设计,要想解决相关问题,就要将设计模式由逆向转为正向,这就意味着,要先完成构件模型库的标准化设计,再以标准构件为基础进行组装设计。这一过程将设计分为4个阶段:方案设计阶段、构件库建设阶段、总体设计阶段、构件深化设计阶段。1)方案设计阶段二维图纸在非专业人士的眼中就是一些复杂的线条,他们很难将二维图形转换为三维建筑,应用BIM技术就能让这一问题迎刃而解。在对方案进行设计时,设计单位可以通过BIM技术将图形变为模型,增强业主对设计方案的理解,并以此为基础就方案的可行性进行研究探讨,确定初步设计方案。

2)构件库建设阶段在完成方案设计后,就需要根据建筑施工要求完成装配式建筑各构件的确定,包括模数以及尺寸。这项工作需要有结构工程师的参与和指导,确定参数后建立基于BIM的构建模型库,逐步实现构件的标准化生产。标准化程度的提升解决了构件拆解规格不一的问题,让不同类型的装配式建筑需求得到充分满足。在构件库的设计阶段,需要对生产单位的生产状况进行充分了解,避免设计出生产中无法实现的构件。使用效果好的构件库是无法一次成型的,需要在设计范围不断扩大的过程中对其进行完善与扩充。3)总体设计阶段在完成构件库的建设工作后,设计人员就可以在库中选择自己需要的构件进行组装设计。这一过程改变了装配式建筑一直使用的逆向设计,从源头上避免了异形构件的产生,让构件标准化生产成为现实。此外,整个设计过程中各个专业都是利用BIM平台进行设计,相互之间建立起了良好的协作关系,构件之间的空间关系也能通过BIM技术进行直观展示,不同专业之间的观念能够相互碰撞,并进行设计的协同审查工作,为设计精度与效率提供保证。4)构件深化设计阶段在完成上述各步设计任务,对生产、运输、施工等多方因素进行考虑后,就能够对构件设计进行深化,对加工详图进行绘制,提高构件预制精度,避免在拼装过程中出现不匹配或缝隙过大的问题,最大程度保证构件装配质量。
        2.2施工组织管理阶段
        在装配式建筑工程进行施工的过程中,也需要落实总承包管理模式的相关内容,进一步强化整体组织与管理的效果,避免出现意外问题。通过加强落实承包合同的方式,有利于后续项目工程管理目标的兑现,能够为装配式建筑总承包管理模式提供良好的实施环境。在进行实践管理的过程中,应当按照工程总承包策划的需求,利用目标责任书、设计信息、BIM模型与相关工程资料编制对应的组织设计方案。施工单位需要准备技术与管理环节需要进行的相关工作,并与设计部门保持良好的信息沟通,降低出现交流不畅问题的概率。通过这种方式,把控施工设计的相关意图,有效落实标准需求,达到良好的装配式建设目标。在施工阶段,应当按照总平面布置的情况,确定地下工程内部的基础建设方案。通过优化资源分配的方式,达到良好的技术与工艺选择效果,使相关技术成果能够得到有效应用。
        2.3BIM技术在装配式建筑施工质量控制和运营阶段的应用
        结合该工程项目,可运用BIM技术进行工程质量检验,确保将误差控制在合理范围内。相关人员将施工图纸与三维模型进行对比,重点检查外挂板吊装后的平整度情况,并就出现的问题及时进行调整和更改。在项目运营阶段,将检验报告、工作清单以及相关设备清单等参数信息录入BIM模型中,实现了模型、图纸、数据信息一体化管理,确保项目竣工阶段信息与三维模型的一致。同时要加强对相关设备、管道、构件等部位的维护,借助BIM技术制订项目运营阶段的维护方案,显著降低了能耗和后期维护成本,提高了项目整体性能。利用BIM技术可展示项目施工全过程记录的信息和相关内容,并记录构件受损信息等,为相关维修人员提供可靠性参考。另外,还要定期进行构件耐久性检查,为项目运营创建良好的环境条件,保证项目管理的科学性。
        结语
        总的来说,由于BIM技术在装配式建筑工程当中的应用经验并不是非常充足,工程总承包背景之下更加缺乏相关经验,因此进一步研究BMI技术在该类工程当中的应用还是非常有必要的。
        参考文献
        [1]王婷,肖丽萍.基于BIM的施工资料管理系统平台架构研究[J].工程管理学报,2015,29(3):50-54.
        [2]武磊,邵明民.BIM技术在脚手架安全管理中的应用研究[J].施工技术,2016(18):15-18.
        [3]谢思聪,陈小波.基于BIM与装配式建筑的新型工程量清单[J].工程管理学报,2017,31(3):131-135.
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