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基于BIM技术的装配式钢结构建筑工程管理

郝旭东
  
三人行媒体号
2023年11期
身份证号码 15020719***3041034

摘要:近年来,我国建筑业规模和种类不断扩大。其中,绿色建筑的发展需求以及装配式钢结构施工的需求不断增加。为了解决传统装配式钢结构施工过程中的管理难题和冲突矛盾,需要采取相应措施。基于此,本文对BIM技术的装配式钢结构建筑工程管理进行了深入探讨。

关键词:BIM技术;装配式钢结构;建筑工程管理

引言

现阶段,在建筑业发展的过程中,传统的建筑施工模式仍然存在一些问题,包括能源消耗大、机械化水平低、资源浪费严重等,这对建筑行业的可持续发展产生了不利影响。当前,绿色环保、节能减排和灵活创新的概念已广泛应用于建筑行业的发展。该行业正加速智能化和信息化等技术在建筑结构设计、施工作业和使用管理等方面的应用,这是未来建筑行业发展的主要趋势。对于装配式钢结构建筑来说,其钢材具有良好的适应性和高度机械化程度,具备较高的强度且可循环利用。在施工过程中,该建筑方式能够实现环保作业,无污染和粉尘排放,符合当前绿色环保理念,在市场上逐渐获得认可,展现了广阔的发展前景。同时,借助BIM技术的支持,装配式钢结构建筑的施工效率得到进一步提高,质量得到保障。

一、BIM技术在装配式钢结构建筑工程管理中的特点

(一)集成设计与协调

BIM技术具备整合多个专业设计信息的能力,将结构、建筑、机电等系统模型融入一个整体。装配式钢结构要求各系统协调一致,BIM技术可在设计过程中察觉并解决潜在的冲突和问题,提升设计质量和效率。

(二)工序优化与施工可视化

装配式钢结构建筑的施工过程相当繁杂,需要考虑工序的顺序,材料的供应以及安装方法等一系列因素。BIM技术可以模拟和可视化施工过程,协助施工团队规划和优化工序,从而预防施工中的问题和错误。透过虚拟演练可以提前识别潜在风险,同时减少施工现场的变动和调整。

(三)构件管理与物流协同

装配式钢结构建筑的构件数量众多,需求高度协调地管理和运输。BIM技术可数字化管理构件,涵盖库存管理、位置追踪和供应链协同等方面。借助BIM模型,可以掌握构件状态和需求情况,提升构件利用率和运输效率,减少材料的浪费和损耗。

(四)碰撞检测与质量控制

装配式钢结构建筑需要准确的构件尺寸和连接质量,BIM技术可用于模型检测和质量控制。通过BIM模型的分析和检测,可以提前发现潜在的冲突和质量问题,避免设计和施工之间的不一致性,提高施工质量和安全性。

二、BIM技术的装配式钢结构建筑工程管理

(一)BIM模型的建立

对于装配式钢构建筑工程管理而言,BIM模型的构建是一项至关重要的任务。通过建立这种模型,可以有效地整合建筑、结构、机电等系统的信息,并实现系统之间的协调和一致性。在创建BIM模型时,首先,搜集和整理与建筑、结构、机电等相关领域的设计数据。这些数据包括建筑平面布局、立面形态、空间尺寸等信息;结构的梁柱布置、节点连接方式等信息;机电系统的管道、设备位置等信息。其次,还需考虑装配式钢结构建筑的制造、运输和施工等工艺。建立BIM模型时,应注重模型的准确完整。确保模型的参数和属性与实际情况相符,且符合相关行业标准和规范。例如,在建筑模型中,应根据构件的不同类型和材料的特性进行模型构建;在结构模型中,应准确地展示结构体系和构件连接细节;而在机电模型中,则需精细地模拟管道、设备和线缆等系统。

(二)设计协同与冲突检测

在基于BIM技术的装配式钢结构建筑工程管理中,设计协同和冲突检测起着关键的作用。通过将各个专业的设计信息汇集到BIM模型中,并借助BIM软件进行设计协同和冲突检测,可以提高设计质量和效率。首先,需要将建筑、结构、机电等专业的设计信息整合到BIM模型中。这些信息涵盖着各个系统的平面布置、立面形状、空间尺寸以及构件位置等要素。进行整合设计信息时,要确保信息准确完整,并符合相应的行业标准和规范。其次,利用BIM软件实现设计协同。通过BIM软件,各专业设计团队可同时访问和修改BIM模型,实时共享设计数据。这样,不同专业之间可以更好地协调,及时反馈设计意见,并对设计方案进行优化和改进。设计协同可以降低专业之间的信息传递和沟通的成本,提高工作效率。

(三)施工过程模拟与优化

针对BIM技术在装配式钢结构建筑工程管理中,模拟和优化施工过程是至关重要的任务。利用BIM模型对施工过程进行模拟和可视化,有助于优化施工顺序、工艺流程以及材料运输,有效预防施工中的问题和错误,提升施工效率和安全性。首先,通过应用BIM模型,对装配式钢结构建筑的施工过程进行仿真和可视化。在仿真中,将施工过程分解为不同工序和任务,并与BIM模型中的构件和元素进行匹配。通过模拟施工过程,可以直观地认识整个施工流程,发现潜在的问题和冲突,并进行调整和优化。其次,还可优化施工序列、工艺流程和材料运输。在基于施工过程模拟的基础上,可以通过重新安排工序的顺序和时间节点,优化施工序列,从而缩短施工工期。最后,可通过优化工艺流程,提高施工效率和质量,比如合理安装顺序和方法,减少吊装和拆卸次数,避免重复劳动和资源浪费。还可优化材料运输路径和方式,减少运输时间和成本。

(四)施工现场管理与协调

在基于BIM技术的装配式钢结构建筑工程管理中,施工现场管理和协调是极其关键的环节。通过将BIM模型与实际施工现场情况进行对接,实时更新模型信息,可以有效地促进施工团队对施工现场的管理和协调。这有助于减少施工过程中的变动和调整,提升整体施工效率和质量。首先,将BIM模型与实际施工场地相结合。在施工开始之前,根据由BIM模型生成的施工计划,对施工场地进行规划和布置。通过将BIM模型与现场进行对比,可以确保施工团队对模型的一致理解,为后续施工管理和协调打下基础。其次,及时更新模型信息也至关重要。随着工程施工的推进,实际情况可能与BIM模型存在一定差异,如施工进度、材料使用等方面。通过实时更新模型信息,可以将实际施工情况反映到BIM模型中,保持与现场的一致,并及时发现解决潜在问题和冲突。

(五)数据管理与维护

基于BIM技术的装配式钢结构建筑工程管理中,数据管理与维护是至关重要的。有效管理和维护BIM模型中的数据,能确保数据准确完整,为后续的维护和管理工作提供可靠支持。首先,在装配式钢结构建筑项目中,涉及许多数据,例如构件属性、材料规格和施工进度等。为了有效管理这些数据,必须建立一个合理的数据管理流程和标准。这个流程需要明确数据的来源、采集、处理和更新方式。为了确保数据的查询和使用方便,可以同时制定统一的数据管理标准,确保数据的格式、命名和编码符合规范。其次,还可以提供易于查询和使用的数据。通过有效地组织和存储BIM模型中的数据,使其更加便捷地进行查询和使用。可以利用数据库或数据管理软件对数据进行分类、索引和归档,从而实现对所需信息的快速定位和检索。最后,还可以运用数据可视化技术将数据以图表、图像等形式展示出来,进一步增强数据的可读性和理解性。

结语

随着时代的发展,当今的需求已经超出了传统的建筑技术施工方法所能满足的范围。装配式钢结构建筑已成为建筑产业的核心力量。利用BIM技术可以通过构建建筑信息模型,来优化装配式钢结构建筑的设计、施工、管理、运行和维护等各个环节,从而推动建筑业的绿色发展。

参考文献

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