丁成元 闫涛 李文龙
山东莱钢鲁碧绿色建筑科技有限公司 山东济南 271126
摘要: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。这样的建筑施工能够满足实际需求的多样化,也提高了个体建筑施工的便捷性。而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。
关键词:装配式建筑;BIM;工程施工
引言
现阶段,随着我国城市化进程的不断加快,建筑业得到了迅猛提升,进而我国针对建筑行业提出一系列要求,并做出相应指示。在建筑工程中,需不断提高装配式建筑工程整体水平,深化建筑设计,并采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计,以此实现信息化管理。同时,加强该技术的应用,可有效对建筑的整体进行充分的把握,合理选用建筑构件,继而提高建筑设计的精度。
1装配式建筑中BIM技术的应用价值
当前,在城市化进程快速推进的背景下,建筑工程规模不断扩大,工程数量不断增加,行业内已广泛应用BIM技术,并在建筑行业掀起技术革命,在实践应用中产生了显著性的成效,具有较大的应用价值。BIM技术改变了传统建筑设计、生产等环节模式,通过构建三维模型实现对场景的仿真设计,加强主体结构、预制构件等参数信息的碰撞和分析,从而保证工程信息的完整性,推动项目的高效开展。BIM技术在装配式建筑中的应用价值主要体现在工程信息的整合和共享上,能实现协同设计目标,确保设计与施工同步,降低误差,还能通过4D模型模拟和评估,实现对项目的管理。BIM技术的应用减少了人工方面的干预,实现了二维图纸向三维无纸化的转化,提高了设计、出图精细化管理水平,还提高了项目全流程的管理水平;通过精准定位构件的位置,为建筑企业提供了高度集成的信息化平台,使企业加强了对装配式建筑项目的指导和管理。建筑行业的迅速发展扩大了BIM技术的应用范围,保证了项目质量,实现了对施工进度的管理,可利用技术可视化、全面化、协同性优势,结合具体的工程信息建立参数模型,并实现对装配式建筑的数字化管理,加强对工程中不足之处的纠正和指导,及时提供具有针对性的解决措施,推动装配式建筑项目的高质量开展。此外,还能减少设计变更,保证设计与施工的一致性,通过建立BIM信息管理平台实现工程信息共享,提高信息数据传递时效,促进各部门之间的沟通和交流,进而提高工作效率,并根据模型碰撞检验加强对具体环节的优化和调整,实现BIM技术在装配式建筑全生命周期中的管理目标。BIM技术与装配式建筑的融合与国家提出的宏观经济政策相吻合,是国家中长期发展规划的重要目标。技术的融合推动了建筑行业向建筑产业化方向发展,加快了城市现代化进程,促使产业链的复合式发展。未来,建筑行业将依托现代化技术带动建筑产业发展,掀起建筑领域的巨大变革。
2装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践
2.1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.
2.2协助构件拆分工作
在装配式建筑深化设计过程中,需使用相应构件,其中常用的构件为框架柱、阳台、楼梯等,通过各项构件继而能够完善整体的建筑内容,在构件的拆分过程中,也需采用BIM技术。在模型应用的基础上,需对其内部的构件进行合理拆分,有利于确保建筑工程的连贯性,可以有效保证数据信息的完整性。同时,在构件拆分的过程中,有利于设计人员对建筑整体构件之间存在的关系进行充分掌握,有助于对各个节点进行全面观察。在实际的拆分过程中,需减少构件的数量,由于装配式建筑的构件相对复杂,在加工过程中,产生的成本相对较高。因此,需将构件进行不断的优化。例如,在叠合板拆分的过程中,设计人员需结合板宽的不同情况,并利用BIM技术能够快速了解其具体的数量以及相关的数据。根据实际情况对板宽进行合理的调整,以此减少构件的类型。同时,在BIM技术在应用的过程中,需不断深化装配式建筑的设计,根据技术的应用效果,对其进行逐渐优化,并完善完善的工艺流程,提高技术的应用水平,继而促使该技术发挥自身的优势,促进我国建筑工程的不断发展,提高建筑企业的经济效益,推动BIM技术的广泛应用。
2.3核算工程总量与调配人力资源
建筑工程施工的核心诉求是实现利润增长,获取经济利益。然而现阶段在EPC工程总承包模式的持续发展下,建筑工程施工的利润空间正在逐步减少,施工进度需要精细化测算。同时由于目前单一的工程项目规模越来越大,工程总量不断增长,项目施工的周期也越来越长,因此在建筑工程项目中需要精确地核算工程重量,以保障装配式建筑工程的经济效益。BIM技术应用于装配式建筑设计中,能够良好地通过现存的资料信息计算实际的工程总量,同时得出科学准确的核算结果,为施工进度的保障提供全面的数据支撑,并且能够通过设计预留空间应对项目施工过程中所遇到的突发状况,提升整个装配式建筑工程的抗风险能力。此外,由于大型工程项目所涉及的人力物力相对复杂,需要良好的人力资源调配模式对整个装配式建筑工程项目进行统筹管理,统一调配,才能最大限度地节省项目施工周期,扩大装配式建筑工程效益。BIM技术可以采集项目施工中的人力物力信息,精细化管理整体施工过程中的不同环节人力应用数量,不同岗位的操作能力要求等等,进行科学的规划调配。有效地避免不同环节或者不同岗位之间的相互影响,并且保障装配式建筑项目施工质量。
结语
装配式建筑全生命周期中涉及的环节较多,从设计到后期的维护是一个全循环过程,在不同的项目阶段产生的信息不同。为实现全过程的管理目标,应加强对BIM技术的应用,借助BIM技术可视化等优势构建三维模型,实现对装配式预制构件的碰撞检验、质量检验等,优化设计、生产、运输等诸多环节,加强对成本费用的把控以及对全过程的监督管理,为项目建设提供技术指导,保证装配式建筑品质。
参考文献
[1]刘业金.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].中国房地产业,2020,(15):54,56.
[2]杨博.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].建筑·建材·装饰,2020,(2):197,202.
[3]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(4):85-91.