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BIM技术在装配式建筑预制构件及施工运维管理的应用

付敏
  
一起文学
2022年18期
中国华西企业股份有限公司第十二建筑工程公司 四川省成都市 610081

摘要:如何有效地利用和开发BIM技术资源,已成为中国建筑业发展的一个重大课题,也是当前学术界的一个热门课题。通过对BIM技术的分析,认为BIM技术能够有效地降低设计误差、优化制造流程、改进预制构件的库存管理、对施工流程进行仿真和优化、对预制构件的运行和维修质量进行控制,有效地提高了预制构件的工作效率,并对施工运维管理得到强化。

关键词:BIM技术;装配式建筑;预制构件;施工运维管理;应用策略

引言:近些年,随着装配式建筑节能、环保、高效等特点的出现,建筑企业越来越倾向于采用装配式建筑的施工。根据设计的需要,所有的预制件都要根据设计的需要,并且要决定好的出厂日期和运送方法。然而,由于构件设计、制造、运输、安装等环节对精度的要求较高,使得整个施工作业要更加科学合理、绿色、节能,进而体现出施工企业高质量的施工技术。

1.相关概述

1.1预制装配式建筑基本概述

预制装配式建筑是一种以新技术为基础的新型建筑结构,采用新的环保、高品质的材料生产、装配,以符合我国建筑工业化、节能减排的要求,并有效地解决了建筑空间不能随意划分的问题。且预制装配式建筑的重量只有传统建筑物的一半,因此,在实际施工中,预制的构件会被运送至工地,并按设计要求进行安装和施工。在实际工程中,为了保证建筑物的安全性能,必须保证预制装配体具有较好的弹性工作条件,而且在浇注接头部位不会发生较大的开裂破坏。为了保证工程建设的质量和安全,必须加强对预制装配式建筑的建设管理。

1.2BIM技术基本概述

利用BIM技术中的参数化建模技术,可以实现对各类建筑工程的信息进行集成,并对施工中所涉及的各类数据进行分析,最终实现三维数字化的信息化建模。它是一个以建筑、施工、水暖、结构等全寿命周期为基础的仿真模型,可以进行建筑的仿真,因此它具有很好的协调性、优化性和可见性,可以用于建筑的设计与施工成本管理中[1]。

2.BIM技术在装配式建筑预制构件的应用

以某综合楼项目建设为例。该案例项目位于城区内,建筑主体结构采用整体装配式结构,预制率整体结构占53.3%,防护结构和轨道等构件的装配比例达到93%。采用“小标准多组合”的标准化设计,减少了预制件的种类,降低了工程造价。同时,将建筑施工技术与装饰相结合,既能达到创新,又能大大缩短工程工期。下面对BIM技术在装配式建筑预制构件的应用做了具体分析。

2.1提高各个专业之间的协调能力

传统的设计流程在各个专业间缺少有效的交流,且设计流程是线性的,后期各个专业间才会进行检验。在基本完成了设计之后在进行检验,所以会出现很多问题和二次设计都是无效的。BIM技术是近几年发展起来的一种新兴技术,它渗透到整个PC项目中。BIM技术在工程设计中的应用,主要体现在BIM模型的应用上,根据BIM模型的特点,对各种方案进行自由组合,为业主提供一套可供选择的方案;在此基础上,通过协作机制、构件划分、设备与管件、建筑结构之间的冲突探测与优化,达到设计阶段协同的目的。各专业设计人员以BIM技术平台为基础进行开展工作,该设计模型涵盖了各个专业,可在设计初期进行充分、及时的交流,以最大限度地降低专业间的矛盾,并持续优化设计方案。最终,对复杂的结构进行深入的建模和绘制,并对复杂的节点进行详细的绘制。

2.2优化生产流程

在装配式建筑预制构件的生产中,预制构件的制作工艺是一项十分关键的工序,它是将整个组装工程联系起来的关键。为确保预制构件制造过程中所需要的加工资讯准确,预制件制造商可以从BIM棋型中直接获取其几何尺寸,从而制订出相关的零件制造方案,并将其制造过程中的零件制造进度表传达给施工方。在预制件的制造过程中,制造商可以将包含构件几何尺寸、材料种类、安装位置等信息集成到各种构件中,从而提高构件的存储、运输效率。

2.3碰撞检查

在设计、制造和施工中,必须提高预制构件的质量。在施工和制造中,如果钢筋的位置偏离超过许可范围,将导致构件在施工中不能进行连接。在构件模型中,由于莲藕梁主筋与塔顶主筋的位置存在差异,使得上部莲藕梁主筋与上部主筋不能很好地结合。在工程建设中,若出现此类事故,这样做不但会带来不必要的损失,而且会耽误工程的进程。所以,对BIM模型进行钢筋碰撞的检测与控制十分重要[2]。通过BIM软件检测梁柱节点的碰撞,研究结果显示,在不同部位受力后,钢筋会产生错位,使其达不到碰撞检查和有效连接的目的。

3.BIM技术在装配式建筑施工运维管理的应用

为了促进建筑业信息化、提高施工运维管理的效率,促进各施工单位的业务协作,南京同筑盛世信息技术有限公司与国泰新点软件有限公司在 BIM技术的基础上,联合开发了一套基于 BIM技术的同筑云装配式建筑施工运维管理系统,将信息化技术与施工运维管理相结合,并将其应用于施工前准备、施工过程、竣工验收等各个环节。

3.1运维管理可视化

BIM技术在建筑项目中的应用日益广泛,其先进性、可行性和有效性已逐渐得到业界的一致认可。在工程完工后,进行交付完工的模型。在设备维修过程中,BIM模型能迅速准确地确定设备的空间位置,并利用RFID技术可以获得零件的具体情况,为维修工作提供参考。

3.2应用于物业管理系统

竣工模型是指将建设项目的全部资料和BIM数据集成到物业管理系统中。在BIM竣工模型的基础上,根据PC施工全寿命周期的资料,对运维过程中出现的问题进行追溯。并可根据所存储的建筑状况,实时监控各种设备的性能、能耗和运行费用,进而提出相应的优化设计方法,有效地提升运维管理水平[3]。

结束语:

BIM技术在建筑项目中的应用日益广泛,其先进性、可行性和有效性已逐渐得到业界的一致认可。利用BIM技术,可以将各个环节进行协同,从而达到对PC施工的动态运维管理,从而真正地解决PC施工的瓶颈。根据以上的研究结果,BIM技术具有很好的推广前景。BIM技术以其高可见性、参数化等特点,为设计单位的设计工作提供了有力的借鉴,有助于有关部门在装配式构件的生产过程中不断完善标准化系统,并在不同的施工需求和标准化需求中寻找合适的突破口,以信息化带动工业化,实现设计标准化、构件产业化的目的。

参考文献:

[1]廖京,曾思智,王雪飞.BIM技术在装配式建筑预制构件及施工运维管理的应用[J].江西建材,2019(9):186-187..

[2]黄雷,韦才师,刘萍.BIM技术在装配式建筑PC预制构件标准化和参数化设计中的应用[J].中国高新科技,2021(3):39-40.

[3]郭唯.基于BIM技术的装配式建筑预制构件跟踪管理[J].百科论坛电子杂志,2020(15):150.

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