BIM技术在装配式建筑施工中的应用分析

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)10期   作者:陈可廉
[导读] 本文首先分析了装配式建筑发展的特点?,接着分析了BIM技术在装配式建筑施工中的应用。

        陈可廉
        福建永东南建设集团有限公司 福建省福州市350702
        摘要:本文首先分析了装配式建筑发展的特点?,接着分析了BIM技术在装配式建筑施工中的应用。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;施工;应用
        引言:
        装配式属于一种新型的建筑,其在我国发展起步相比于部分发达国家来说比较晚,还处于装配式运用和处理的初步探索阶段。目前装配式建筑模式拥有广阔的发展空间及应用前景,我国建筑行业应当大力发展装配式,对其含义和施工标准化流程等深入研究。BIM技术在装配式建筑中拥有突出的应用优势,能够明显减少修改次数,提高工作效率,从而为整体工程质量的提升提供保证。
        1装配式建筑发展的特点?
        我国自主研发的非预应力框架结构主要是将约束混凝土柱与装配式整体结构框架体系有机融合,形成全新的装配式结构。这一结构体系中的约束混凝土柱体系的技术特点为:楼板使用预制空心楼板、柱体采用外包钢管进行连接;钢梁端部焊接端板,利用高强度长螺栓进行连接等。这一结构充分发挥了钢材料与混凝土的力学性能,提升了节点结构稳定性。在美国的建筑工程行业中,大部分城市的装配式建筑工程是装配式混凝土结构与钢结构为主,部分装配式建筑工程则使用轻钢结构与木结构。美国住宅建筑的构件标准化发展程度较高,用户可以结合产品目录购买合适的产品,完成建筑工程的装配施工作业。在德国的住宅装配式建筑技术行业中,主要采用叠合板结构、T梁结构、双皮墙结构、预应力空心楼板结构、双T板结构等。在预制构件的生产方面,德国采用全自动流水线进行构件生产,其具有较高的生产效率与标准化水平。
        2 BIM技术在装配式建筑施工中的应用
        2.1 BIM技术在工程设计中的应用
        装配式建筑设计阶段包含多方面的设计内容,不仅要对整体构件设计,还应当在设计工作中预留好管线和钢筋等与洞口之间的距离。装配式建筑设计工作还牵扯到机电专业、构件拆分等方面的内容,因此属于一项综合性较强的工作。在传统的装配式建设设计工作中,不同专业单独设计,严重降低了装配式建筑整体设计的连贯性和合理性。而BIM技术在装配式设计工作的应用为不同专业的工程师提供了一个信息共享平台,有利于不同专业设计信息之间的融合协调,以便及时发现整体设计工作中所存在的问题,及时采取调整措施改善,避免装配式建筑施工阶段频繁出现设计方案变更,严重影响施工进度和施工质量。
        2.2 BIM技术在模拟施工中的应用
        施工环节是装配式建筑工程建设的核心环节,在此环节中,施工管理工作发挥着至关重要的作用,如果施工管理工作存在漏洞和缺陷,就会直接导致施工某个流程中出现差错,给工程整体的建设质量产生不利影响。因此,在实际施工中,施工人员需要利用BIM技术以设计环节与构件等部分的参数为主要数据构建三维立体模型,还原施工现场的基本情况和问题,通过模型对各施工流程与环节中可能存在的问题和隐患进行研究与分析,同时发现设计环节与实际工程施工之间存在的误差问题,并以模型和具体参数作为参考依据对存在的问题及时进行整改。在进行模拟施工环节,工程管理人员要与施工人员和设计人员针对工程中存在的问题进行积极沟通与交流,做好技术交底工作,为后续施工环节的开展奠定良好的基础。在此过程中,技术人员需要利用先进的计算机软件对三维模拟动画进行改进,帮助管理人员对工程的相关数据信息进行调整,从而提高设计图纸与实际施工情况的协调性与一致性。


        3.3 BIM技术在构件制造环节中的应用
        相对传统建筑工程的施工环节而言,装配式建筑工程的施工环节中通过预制构件流程实现了对传统施工模式的优化与完善,构件的质量对于装配式建筑工程的整体质量发挥着决定性的作用,因此,工程管理人员要对构件制造环节的各流程进行监督与检查,保证各构件的规格满足工程施工的要求,提升工程施工的整体水平。BIM技术在构件制造环节中的应用,能够依据使用的原材料以及制造工艺、技术等方面因素,对构件制造的整体质量进行综合评估,预测其使用年限,依据工程建设的要求选择适合的构件。除此之外,技术人员通过在每个构件上安装对应芯片,能够在后续的施工过程中使工程管理人员对构件的相关数据进行跟踪分析。掌握构件在工程中使用的具体情况,从而做到及时发现安全风险问题并进行妥善解决,避免事故的发生,提高建筑工程施工过程的安全性和稳定性。
        2.4 BIM技术在提高施工效率中的应用
        装配式建筑工程施工的现场存在着诸多安全隐患,而且施工过程中涉及诸多材料、机械设备和技术等的应用,增加了施工过程的难度和复杂性以及安全事故发生的概率。在施工过程中应用BIM技术能够通过三维模型对工程重要节点连接的施工进行可视化管理,从而提高现场施工设备与技术应用的合理性和有效性,降低误差问题发生的概率。仪器设备的精密性对于施工定位的准确性有着至关重要的影响,利用BIM技术能够对仪器设备的精密性进行调整与改进,从而最大限度地减小施工中的误差。工程造价管理作为装配式建筑工程施工管理的重要内容,对于节约施工成本,增加工程项目的经济效益发挥着积极作用。BIM技术的应用能够提高工程造价管理的精细化程度,根据工程施工的实际情况提高预算的精度并调整施工方案。除此之外,通过预制加工的方式有助于提高工程管理工作的效率和质量,缩短工期,满足装配式建筑工程项目的建设要求。
        2.5 BIM技术在工程安全管理中的应用
        保证施工过程的安全性是装配式建筑工程施工的基础条件,装配式建筑工程与其他类型的工程项目相比其施工过程具有更强的复杂性,进而增加了安全事故发生的风险。施工中,一旦事故发生,会给施工人员的生命财产和建筑企业造成巨大损失。因此,在装配式建筑工程施工中,管理人员要将工作重点放在安全管理上,避免安全事故的发生。传统的工程安全管理模式存在诸多弊端问题,与装配式建筑工程的实际情况不相适应,难以及时发现施工中存在的安全隐患。将BIM技术应用在工程安全管理中,能够通过立体可视化模型对施工现场的环境进行综合分析,并通过模拟各施工环节中的工作,全面检查施工中存在的安全风险,对风险产生的原因以及可能造成的后果进行分析,并制定科学有效的解决方案,提高施工人员对安全事故的预防与处理能力,消除施工中的安全隐患,从而实现建筑工程安全施工的目标。
        结束语:
        BIM技术作为现阶段装配式建筑工程施工的常用技术,有助于提高工程材料和资源的利用率,降低工程成本,能有效提高建筑工程施工的效率和质量。因此,施工单位需要明确BIM技术的具体应用范围与方法,结合装配式建筑工程施工的实际情况和具体要求,构建与完善工程三维模型,从而充分发挥科学技术的优势,提高工程施工管理的技术水平,保证工程各施工环节的顺利进行,增加工程项目的经济效益。
        参考文献:
        [1]BIM在装配式建筑施工阶段的应用研究[J].杨会东.居舍.2021(05)
        [2]基于BIM技术的装配式建筑施工阶段管理应用[J].李东松.居舍.2020(22)
        [3]基于BIM技术装配式建筑施工阶段应用研究[J].刘业金.建筑技术开发.2020(22)
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