装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月7期   作者:于洪飞
[导读] 本文对装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用进行分析,以供参考。

        于洪飞
        身份证号码:23102519680423****
        摘要:BIM技术也是在近些年才出现在人们的视线中,逐渐被应用到了装配式建筑施工工程,大大提高了工程装配施工的整体效率,除此之外,还达到了建筑施工装配阶段的绿色环保的要求,促进了装配式建筑工程阶段在整个建筑施工过程中的合理优化,提高了整体施工水平。本文对装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用进行分析,以供参考。
关键词:装配式;建筑工程;BIM技术
引言
        近些年,建筑行业在建筑工程施工过程中趋向于采用装配式的建筑工程施工。目前,我们通常提到的装配式建筑工程是指在施工中要用到的各种建筑材料及相关组成部分由工厂来进行生产,在最后的工程施工中将这些零散的部件进行组装和装配。
1了解BIM技术
        很多人以为BIM技术就是给工地的建筑施工和图片识别起到帮助作用,但其实它在装配式的建筑设计中,拥有着更大的帮助和作用,可以说是完全颠覆了过去的生产和建筑模式。BIM技术主要是通过信息采集的方式,对一个建筑物所有的内容进行了解,其中包括该建筑物的设计目的、材料生产、现场实际施工、后期的运营与维护等不同阶段,并以此为基础分别建立出与其相关的模型。此外BIM技术还能够根据部门不同阶段的数据实现实时共享,让模型能够清晰的呈现在人们眼前并且具备可以随时修改和协调的特点,能够实现让所有的部门同时进行作业,有效减少了工作时间,提高了工作效率。通过BIM技术中的三维技术能够有效对装配设计的流程进行简单化,其中不但包含了普通结构的设计结果,对于一些预制的构建形式和加工过程也有详细的图案。根据这些结果把与其有关的数据进行导入,再转化为生产的数据内容,通过模型安排好实际的装配,从而实现所有项目依靠数字化方式来进行管理。
2 BIM技术在装配式建筑中应用的优势
        2.1 BIM技术可明确质量责任追溯
        BIM与装配式建筑都是基于构件的体系,将BIM技术应用于装配式建筑的质量管理中有着巨大的管理优势。BIM技术在装配式建筑施工应用过程中充分与物联网等技术融合,将施工过程中用到的物料、构配件等质量信息,通过RIFD等传感器或二维码等,可对现场施工作业产品进行追踪、记录和分析,实现自动化、智能化,减少了人为干预造成的质量问题,增强了质量信息的可追溯性,明确质量责任。在BIM信息库中提取信息结果,明确装配式建筑施工项目的管理思路。针对装配式建筑存在制造工厂与装配现场,对两个工作场地的资源进行充分整合,协同管理装配式建筑的各个参与方,确保施工过程的管理信息流畅。
        2.2 BIM技术提升了装配式建筑管理的效率
        在装配式建筑的施工阶段,深入分析BIM技术的应用途径,将使用主体从设计方转向施工方,升级施工项目的运行维护方式,综合对比设计方案与施工效果图,利用BIM技术实现施工结果比对,使项目施工与设计图纸相一致,构建BIM技术应用环境,提升建筑管理过程的智能化与信息化程度,强化施工阶段的管理控制。管理人员应整理建筑材料采购时间,相关设备、物料以及供应商信息,并将其录入到BIM建筑模型数据库中,为建筑施工技术的发展提供帮助。当建筑现场施工变更时,更新BIM模型数据库中的管理数据,重新获取施工相关参数,构建新的建筑施工模型。在装配式建筑的运行维护阶段,通过三维动态可视化技术,收集建筑相关位置和尺寸信息参数,通过建筑模型体现装配式建筑中。管线布局、施工技术和材料信息的使用标准,有序开展信息化管理工作。使建设单位从投资建造变成管理服务角色,得到成本管理信息和质量管理信息,包括设备维修保养费及清洁费等。将所有阶段的建筑信息进行录入,至此完成BIM基础信息构架的构建。


3控制结构下各阶段质量管理BIM应用要点
        3.1构件设计阶段
        在装配式建筑建设过程中,装配式构件的生产是以工厂为基础的规模化生产,当出现变更问题或装配式构件发生变化无法装配,会造成成本和资源的浪费。在此阶段,利用BIM信息平台对装配式构件的设计、深化设计进行质量控制,保证了装配式构件的正确性与可生产性,确保各个零部件都能准确放置且没有错误与遗漏。结合本项目装配式特点,针对PC构件梳理建模规则,PC构件族库搭建反映出外露钢筋、预留洞口、预埋线盒等元素的空间位置关系,并与其他专业合模进行碰撞检查,有效解决了预留预埋定位问题、钢筋碰撞问题。根据预制构件过程管理需求,基于“简便、易辨识、可延续”的特点,建立预制构件编码体系,第一字段为项目名称码,第二字段按照构件类型划分大类,第三字段区分同类型中不同命名的构件;第四字段为完全相同的构件数量,给每个PC构件唯一的身份ID,如:002-01-001-0001,并与RFID芯片结合,植入PC构件中,有效解决了PC构件放置准确性问题,也使得每种构件数量统计有了更为准确的依据。
        3.2现场安装阶段
        现场装配施工阶段的质量控制主要是对装配式构件的质量验收和构件装配过程的监控,包括进场质量验收、施工方案模拟、质量控制清单、可视化技术交底等。施工仿真模拟即通过BIM直观的三维动画模拟指导复杂的装配施工过程,可对目前的施工方案进行可行性验证并对方案进行优化和完善。通过仿真模拟提前发现施工方案问题,事先解决了施工中可能遇到的碰撞,实现了各专业及构件的协调,降低了项目损失。经过对装配式施工方案模拟后,施工方在模拟过程中对模型设置标记质量控制点并生成质量控制清单。施工管理人员依据生成的质量控制清单,指导施工,对这些质量控制点进行控制。通过本阶段装配式建筑施工质量管理平台的应用,实时更新模型质量检查点和质量隐患,使得各管理人员和各单位在此平台上进行沟通与协调。
        3.3在装配式建筑中的应用
        在整个装配式建筑施工的环节里,BMI技术对于物品的库存管控、施工场地管控、以及在施工过程中的管控都起到了很好的作用和效果。在预制配件的库存管控中,可以利用BIM技术及其他信息技术融合的方式,拥有自动化验收的功能,增强建筑的配件整体准确率及验收效率,有效避免了很多因为人工而产生的失误。建筑项目现场的施工人员也可以利用BIM技术对正在安装的配件进行智能化监督,由于是实时查看,所以可以及时有效的在装配中发现错误,减少损失。装配式的建筑在装配过程中非常的复杂,尤其在遇到一些既关键又特殊的地方,安装起来难度较大,即使是有丰富经验的施工人员也可能会出现错误和偏差.建筑施工企业可以利用BIM技术对所有的施工人员展开技术培训,先在模型上仿真模拟操作整个安装的过程,通过重复的联系能够有效增强员工的思维记忆,产生熟练感,以此来保证整个安装过程不出现失误。BIM技术的应用范围极广,所以除了在项目现场可以使用,对于管道线路的规划、物品运输方式、吊车等占地面积较大的器械摆放等都能起到合理安排的作用,提高了整体的施工效率。
结束语
        BIM技术通过对数据信息的处理,运用数字化三维模型进行设计和对实际情况的模拟实验,设计合理科学的工程图,规范了预制构件生产标准,简化了装配中许多繁琐的步骤,提高整体建筑的施工效率,同时还能够保证装配式建筑的施工质量,并且施工过程中存在的风险也得到了有效地监管和控制。
参考文献
[1]徐照,占鑫奎,张星.BIM技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用[J].图学学报,2018,39(06):1148-1155.
[2]秦鸿波.基于BIM技术的装配式建筑成本控制研究[D].郑州大学,2018.
[3]李双双.BIM技术在装配式建筑中的应用探究[D].河北工程大学,2017.
[4]刘鹏.基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计[D].聊城大学,2017.
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