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基于BIM技术的装配式建筑施工阶段安全与质量控制研究
摘要:BIM技术运用到管理中,采用智能管理方法,提升我国装配式建筑建设水平。由于装配式建筑实施管理中环节增多,造成管理过程繁杂,此类问题限制了装配式建筑茁壮成长,为完美的解决能此类问题,此文基于装配式施工的特点,详细阐释了BIM技术在装配式建筑施工阶段安全与质量控制中的应用,讲述了BIM技术在装配式建筑施工阶段的优势。
关键词:BIM技术;装配式;安全
引言:装配式建筑作为目前工程建设行业大力推广的建筑模式,相比于传统建筑模式,具有绿色环保、集中加工生产、节省劳动力、提高建造效率、节约工期等优势,能最大限度满足工程建设的需要。且在项目施工过程中通过采用BIM信息化手段,能够最大限度地将建造过程进行三维化展现,使得工程建设过程更加便于沟通协调,实时更新修改错误问题,提升施工过程建设管理水平,促进建筑业的良性发展。
1装配式施工的特点
1.1装配式建筑施工具有节能性。当施工中使用装配式结构时,需要预先对项目生产的全部建筑材料和结构进行计算。这个办法很大程度地降低了工程物资的损失,由于建筑材料是在工程开工之前生产的。所以选择我国目前的建造工艺,不仅仅是节约建筑材料,也节约建筑材料。在实际建筑工程中,极少产生建筑废弃物,并减少对自然环境的损害。所以,装配式建筑是我国最节约的技术之一。
1.2配式建筑施工可以节约成本。预制节能可以在建筑材料和部件的生产选择上考虑到建筑工程的各个方面,避免建筑材料的加工。与现有结构相比,您可以有效地控制材料成本并降低成本。
1.3装配式建筑施工受外界影响程度低。在项目开始之前,测量并生产制造零件。目前有许多装配项目结合了BIM技术,将不同的模型信息集成到参数模型中,并根据集成过程对齐现实世界的设计。综合计划可用于各种紧急情况的内部适应管理。因此,各种装配项目的施工时间不受环境或天气的影响。
2BIM技术在装配式建筑施工阶段安全与质量控制中的应用
2.1基于BIM技术的施工过程质量控制。传统装配式建筑设计的施工图纸,是基于过程的设计表达方式,对于一个预制构件的表达是通过点、线表示的,前后并无关联性,而基于BIM的装配式建筑的模型建立,是在组件设计的概念基础上,面向对象的设计方式,存储数据的方式是模块化的,每个组件将承载整个生命周期的工程数据信息。BIM信息模型具有可全方位展示装配式建筑模型结构构造细节的功能,通过模型浏览,可以获取每一个构造的精细信息,也可从模型中选取复杂部位和关键节点进行吊装工序模拟,以可视化的预建造漫游,实现对现场技术人员和施工工人的技术交底,增强其对施工工艺、施工环境的认识,提高施工质量和装配式构件安装效率,达到BIM模型指导施工的目的。施工阶段,采用BIM模型对施工计划和施工方案进行分析模拟,充分利用场地条件及资源,得出最优的施工计划和施工方案。本项目预制构件种类多,节点复杂,利用BIM参数化和可视化的优越性,对吊装顺序、节点交叉施工、土建与机电管线施工、配套临时支撑措施等进行分析模拟,可以根据模拟结果进一步改进施工方案,达到安全、快速、高效、降低成本、减少碰撞、减少资源浪费的结果。
2.2施工安全管理。我国的建筑行业安全管理形势并不乐观,安全事故发生率居高不下,造成了巨大的生命财产损失,基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理可以有效缓解这一难题。利用BIM模型,可以实现可视化交底的效果,通过模拟施工,能够让施工人员更加明了地掌握安全隐患,提升安全意识和操作技能,可以更有目的性地制定安全管理措施。利用BIM技术,优化施工方案,能够有效消除安全隐患,建立施工现场三维模型,合理规划施工布置,结合施工模拟和实际进度情况,对施工现场进行动态规划。塔吊作业在装配式建筑施工中应用较多,而且可能存在多台塔吊同时运行的情况,利用BIM技术模拟塔吊活动轨迹,根据塔吊爬升高度和施工进度实时开展碰撞检测,可以更好地明确塔吊活动范围,避免发生碰撞安全事故。利用BIM技术,可以在虚拟场景中进行个体漫游,在漫游过程中观察各个部位是否存在安全隐患,实现事前控制的效果,还可以进行紧急状态下的人员疏散模拟,检验疏散通道的合理性,确保在紧急情况发生时能够让现场人员沿着最佳逃生路径疏散。
2.3装配式建筑模型的建立。被建模的建筑组件的属性将允许将它们识别为基于规则的智能建筑对象。这些对象的建模主要是参数化建模。显示为模块化元素规定的各种规则,以及可用于合并模块化协调规则的选项。该系统通过辅助信息引导建模者通过选择长度、宽度、加厚、开口尺寸和这些元素的位置等可能的尺寸。组件的水平和垂直对齐以及高度可以与模块化参考框架(模块化网格和水平)相关联。可视化程序的一部分生成值并将其转换为列表。然后,查询节点从列表中收集特定的值。最后一部分将该值作为所选建模。
2.4施工进度管理。基于BIM技术的装配式建筑施工进度管理同样以满足工期要求为目标,在设计模型的基础上进行深化,对工程项目进行分解、计划、跟踪、纠偏等一系列操作,利用BIM技术可以为施工进度管理提供一个信息共享平台,在全生命周期内实现信息共享和无损传递,并且可视化表达数据信息,能够有效减少沟通障碍。基于BIM技术的施工进度管理能够精准计算各时间段人材机的需求量,优化资源配置,将资源配置信息和施工进度信息关联到BIM模型相关构件上,针对局部进度和整体进度反复开展施工模拟,及时发现潜在风险,
3BIM技术在装配式建筑施工阶段的优势
3.1绿色环保、降低环境污染。众所周知,建筑业一直是公认的高耗能、高污染行业,建筑行业占所有行业能耗的30%还多。通过采用工厂预制的装配式生产形式,将现场烦琐复杂的湿作业形式转化成工厂预制加工的生产方式,做到低能耗的同时还能够减少现场噪音、扬尘、垃圾污染的发生。
3.2提高效率、缩短建设周期。相比传统施工工艺,需要进行钢筋、模板施工验收合格后,方可进入混凝土浇筑施工作业,施工工序繁杂,生产效率低下,通过工厂模数化生产,将以上施工作业过程全部压缩至工厂加工生产。尤其是工程结构施工过程中的复杂细部处理工作,其优点更加明显。传统现场浇筑作业,一般需要进行混凝土的养护等作业,此项工作正常需要7d左右的时间,因装配式为运至现场的预制构件,仅仅需要吊装安装拼接工作,这在一定范围上也节约了工期。
3.3能够提高建筑标准的质量。装配式建筑的很多建筑零部件是通过工厂中的相关车间进行打造获得的,替代人为浇筑施工,降低了人为失误导致的建筑标准质量的相关问题,保证了各个部件良好质量,进一步对建筑工程当中的整体质量提供了强有力的保障。
结束语:与传统的现场建造方式相比,预制装配式建筑其具有较好的综合社会效益和经济效益。将BIM技术应用到预制装配式结构的施工中,可有效利用BIM模型中详细而精细的建筑信息,指导预制构件的施工过程管理。BIM技术在预制装配式房建项目中可实现安全管理的动态纠偏和质量管理的精细化,为预制装配式建筑的施工提供更全面的判断和决策。
参考文献
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