装配式建筑设计与施工管理中的BIM应用研究

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:陈楠 魏钰
[导读] 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,
        陈楠  魏钰
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市  200135
        摘要: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。本文对装配式建筑设计与施工管理中的BIM应用进行分析,以供参考.
关键词:装配式建筑;设计施工;BIM应用
引言
        装配式建筑为结构系统、外围护系统、设备与管线系统内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。其中建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件)构成的装配式建筑为装配式混凝土建筑。由此可见,装配式建筑的典型特征是采用标准化的预制构件或部品部件,可促进建筑设计标准化、部件生产工厂化、施工装配化、过程管理信息化、建筑装修一体化。
1 BIM技术的发展和普及
        BIM技术为建筑业发展提供了强大的技术创新动力,发展装配式建筑也是建筑体系更为成熟、完善的重要一环。装配式建筑作为新生事物,由于技术不成熟、劳动生产率低等因素,其质量问题和成本问题没有得到根本解决,急需信息技术助力。BIM技术最早从美国发展起来,近年来逐步走进我国,科研院校、设计院、施工单位等都在将BIM技术作为重点研究对象,有调查报告显示,业内相关人员对BIM技术的知晓程度,已经从2010年的60%提升到了87%。大多数企业都拥有了强烈的BIM意识。在体量巨大、结构复杂的项目,例如“上海中心大厦”、“中国尊”、“浦前大桥”等项目中,应用BIM技术,进行施工过程中的精细化管理,简化了现场的管理流程,方便了施工指挥。因工程日益显示出大规模、设计复杂、专业交叉深等特点,同时工程项目精细化管理的诉求也越来越高,工程项目管理工作面临更大的挑战。随着信息技术的发展,BIM技术作为一种全新的理念和技术,为当代高要求的建造技术和管理技术提供了完善的解决方案,受到业界和国内外学者的高度重视。BIM技术在建筑工程中的应用更加能够发挥其前期方案优化的优势,直观地展现和优化施工方案,在前期项目筹划阶段,能更好地控制工程项目的投资规模和把握实施过程的进度。制定专项施工方案,专家论证后严格按照方案实施,并加强现场的安全管理,确保施工安全。
2我国装配式建筑工程现状、存在的主要问题
        我国装配式建筑起步比较晚,发展速度较快,不过在取得诸多发展成果的同时也面临着一系列问题。装配式建筑工程对于技术水平的要求相对较高,吊装工序一般具有明显的复杂性特点,工程整体需要数量众多并且形式多样的部件。现阶段,我国装配式建筑构件模具还未有统一的生产标准,为后期工程建造埋下了风险隐患。且装配式建筑构件供应商的资源处于严重不足的状态,构件生产工艺、生产技术急需提高和完善,制作的许多构件并没有达到可使用级标准,在出厂检查时未进行严格的质量检查。装配式建筑工程需要大量吊装、组装各类零件,但是各工作人员在操作大型机械设备时无法有效配合。虽然钢结构装配式建筑体系发展相对比较成熟,但在标准化设计和集成化生产方面仍旧存在不足,严重限制了装配式建筑优势的进一步发挥。目前,高层建筑应用装配式建筑的技术研发尚处于初级阶段,未形成系统的研究,这明显限制了装配式建筑的大规模发展。在装配式建筑知识系统培训缺乏的环境下,人才的缺乏同样对其发展造成了限制。除此之外,由于我国装配式建筑还处于初级发展阶段,未形成完善的监督与施工标准,因此缺乏市场监管,最终造成装配式质量无法得到保障,在这一系列限制问题的影响下,我国的装配式建筑发展和进步空间仍旧比较大,在今后应当更加深入地探索。


3 BIM技术在装配式建筑设计中的具体应用
        3.1结合相关参数构建可视化模型
        将BIM技术的可视化和可模拟化的特点应用于装配式建筑设计,其具体操作是通过相关技术人员输入各项数据参数,从而导出可视化的建筑模型,其原理就是利用参数建造模型,这样有利于优化改进设计方案。BIM技术与结合具体操作是:首先,需要具有相关技术知识的设计人员将装配式建筑所应用到的各项数据信息录入到数据库中,形成BIM建筑资源库;然后,结合网络上的数据资源根据不同点预制结构的不同建立不同种类的数据库;其次,利用相关软件对各类数据进行数据分析,减少数据计算处理的误差,将准确的参考资料提供给设计人员;最后,在预制构件设计和制作过程中可以根据这些数据精确地设计制作预制构件,保证后期安装作业的顺利完成。
        3.2利用BIM技术实现多视口联动
        BIM技术能够把多视口联动到一起,使设计人员能够有全局的视觉观感,避免了传统作业中不同视图的设计而产生的缺陷,从而提高了工作人员的工作效率。多视口联动是通过BIM设计人员是将三维模型进行切割,使模型呈现出不同的视图来实现的,从三维角度出发对模型进行修改。装配式建筑的设计部门可以利用多视口联动的功能,对各个结构进行科学合理的分析,并且在发现问题时可以直接对原有模型进行修改,与之相关联的系统数据也会进行修改,这就大大的保证了设计数据的准确性,增强设计的安全性。
4 BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用
        4.1装配式建筑工程的动态化全方位管理
        可以通过BIM技术的相关功能全方位的管理施工现场的动态,因为BIM技术可以借助相关数据信息关联施工对象,相关设备可以获得施工实际情况,BIM技术可以降设备中的信息收集整理,实现三维模型构建和现场施工进度信息的直观监督管控。通过融合使用BIM技术和计算机急速,能够精确地模拟呈现出施工现场的各项细节。能够帮助施工人员更有效对项目场地进行调配和施工,从而避免了因了解片面而在实际施工中出现的调配和施工问题,能够有效的提高项目的施工效率。此外,还可以运用BIM技术的动态、全方位管理对施工过程中所需的资金成本进行精确地计算,从而使企业更好地控制成本,避免浪费。
        4.2道路及堆场规划
        道路及堆场规划要以装配式预制构件深化图、装配式生产厂家运输方案、项目的进度安排、吊装方案为规划依据。采取基于BIM技术的构建方法,实现对装配式建筑施工现场的三维可视化模拟。在虚拟三维模型中对运输线路、预制构件堆放区等位置进行模拟运输、模拟堆放。通过构件、作业流程的仿真及优化,从而达到堆场面积合理、道路运输高效、运卸作业互不干扰、减少构件二次转运、满足构件消耗与堆放动态平衡、场地安全文明的要求。
结束语
        综上所述,BIM技术在标准化设计阶段对每个细节进行碰撞检查,在数字控制生产阶段对构件进行精细化的批量的加工处理,在装配式施工阶段进行场地的布置和施工现场的精细化管理,在一体化装修阶段对装修现场进行全过程的监控和模拟装修,在信息化管理阶段整合全过程的信息,对设备运营、空间布置、事故处理方面进行精细化管理。
参考文献
[1]杨清华.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].工程建设与设计,2019(20):273-274.
[2]张婷婷,李孟芩,付伟超,王良强.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].门窗,2019(19):206.
[3]张小龙,戚欣,王婉.装配式建筑施工过程管理中BIM技术的应用[J].工程建设,2019,51(07):70-74.
[4]何天成.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用研究[J].住宅与房地产,2018(36):114.
[5]宋萱.BIM技术在装配式建筑施工管理过程中的应用[J].决策探索(中),2018(10):35-36.
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