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分析BIM技术在建筑工程模块化施工中的应用

李航
  
安家(建筑与工程)
2021年45期
深圳市市政设计研究院有限公司 广东 深圳 518000

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摘要:BIM建设与建筑工程是一种现代新兴的工程形式,它与传统的建筑工程有很大的不同。它在成本、效率等方面具有优势,而且质量也能得到保证,这使得建筑和建筑工程开始得到广泛应用。但是,在广泛使用的背景下,很多工程企业都遇到了施工难题,给施工施工带来了一定的障碍,影响了其应用价值的发挥,因此有必要对这一问题进行治理。针对这个问题,BIM技术可以提供帮助,如何正确使用BIM技术解决施工问题就成为一个值得关注的问题。

关键词:BIM技术;模块化结构

1.建筑模块化施工难点

1.1 模块化建设的构件标准不统一

虽然模块化建筑具有工期短、劳动强度低、节约施工成本等特点,近年来受到建筑行业的认可和大力推广,但我国模块化建筑还处于初级发展阶段,尚未得到应用在大量的工程项目中。究其原因,我国尚未建立统一的模块化施工构件标准,相应的构件单元设计参数和施工技术缺乏通用性。这使得施工单位和施工企业对模块化施工抱有积极的态度,但相关构件单位缺乏技术标准和施工规范,担心施工成本增加。缺乏标准化的技术体系,难以降低成本和资源消耗。同时,没有统一的标准,难以与现行的设计施工规范相衔接,增加了质量控制的难度。[1]

1.2 设计与施工的协调度不高

虽然建筑工程的设计阶段和施工阶段有不同的专业实施,但设计阶段和施工阶段不能独立分为两个环节,应综合考虑,设计的目的是明确建筑物的功能,目的施工是为了达到设计意图,两者是相互关联又统一的。组件单元的设计在模块化施工中非常重要,但是设计中组件单元的模块化尺寸在施工过程中可能会相互冲突,导致工厂完成后运输到施工现场的模块化组件无法拼装准确,影响工程进度和工期。因此,模块化施工在设计和施工阶段需要更高程度的协调,以确保模块化施工工作流程的完整性。

1.3 传统施工管理模式不适用

随着施工方法的变化,现场施工组织管理模式也应随之变化,包括人员、机械、材料、施工方案等[2]。传统的施工组织管理流程是准备施工组织设计、勘察工程现场、进行技术交底、准备施工后开工建设。施工中如发现问题,由项目经理组织相关人员召开会议,进行技术方案或设计变更、工程变更等。对于模块化施工,不仅要考虑建筑物与构筑物、设备的相互配合和其他学科,还有模块化组件单元的生产、运输和现场组装的具体操作规则。

2、BIM技术在建筑工程模块化施工中的应用研究

2.1 促进建设单位合理分工

当施工单位不采用BIM技术时,往往会根据项目目标来安排人员。使用BIM技术软件,人员配备一般有两种机制,即“链接”和“工作集”。 “链接”分配机制类似于之前的CAD外部参考,而“工作集”分配机制将模型划分为不同的子模型,然后将同一专业的内容集中在一个子模型中。一般在大型工程项目中,采用Workset分配机制协调工程项目的不同部分,不同学科之间采用链路分配机制。此外,需要确保正确部署 BIM 设计师,包括设计师、组件创建者、项目负责人和绘图员。

2.2 在建筑施工中的应用

BIM技术在施工中的应用主要体现在BIM技术的计算分析和虚拟施工对施工工程实施和质量效率提升的有效支撑。其中,通过BIM技术的应用,使用BIM模型代替传统的建筑绘图功能,支持施工材料数量、尺寸等详细信息的确定,确保施工与设计的一致性,提升施工质量和建设工程的效率,也可以为建筑企业在工程建设中获得经济效益提供支持。

2.3 科学有效地应用于施工控制

整个工程的施工质量、进度和安全直接关系到构件的预制。因此,在建设项目的施工过程中,必须注意构件的控制[3]。针对这项工作,国务院也下发了相应文件,指出要重视构件预制的把控,确保工程整体施工质量达标[4]。目前,BIM技术和RFID技术普遍用于建筑工程的建设。在预制构件的控制上,两种技术的结合可以有效提高控制效果。预制构件生产信息的传输是RFID技术,属于RFID技术。 BIM技术可以有效地接收和整合生产信息。因此,两种技术的结合可以有效管理预制构件的全过程。在这两项技术的基础上,现场施工技术人员可以全面有效地了解和监控预制构件的各种生产参数和状况。现场施工技术人员可以在软件应用的基础上发现各个环节存在的问题,从而制定科学有效的解决方案。

2.4 提高施工人员对设计方案的理解

将BIM技术应用到建筑设计中,可以使最终的设计方案更加清晰,从而提高施工人员对设计方案的理解。传统二维设计方法设计的方案要求施工人员具有很强的空间想象能力,而BIM技术可以通过三维建模功能展现施工中的各个环节,让施工人员更直观的了解施工过程施工中应注意的程序和问题。在建筑物的施工中,不仅要考虑施工中的各个环节,还要考虑工程的进度。如果采用传统设计,即使不情愿,也难以做到全面规划,因为联系不紧密,会影响实际施工过程。施工人员对设计方案了解得越深,速度和质量就会越提高。例如,在一个建筑项目中,由于使用了BIM技术,排水、采暖、通风和电气安装的建模在不到10天的时间内迅速完成,所有的施工图都在有限的时间内提交给业主。时间,大大缩短了工程工期。

3.结论

中国建筑行业的青年工人数量正在逐渐减少。针对用工荒,全行业开始大力推行模块化施工,将施工现场的施工构件转移到工厂生产,再运输到现场进行连接组装。模块化施工,将现场的流动施工变为平行施工,缩短项目工期。模块化施工可以节省施工成本和资源。

参考文献

[1]刘志海.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用解析[J].居舍,2019(11):58.

[2]吴秀华.做好BIM技术的优化及在建筑工程管理中的应用[J].科技创新与应用,2019(02):190-191.

[3]吴波.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用探索[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(02):145-146.

[4]周助军,周星中.BIM技术在建筑中的应用分析[J].城市住宅,2021,28(03):233–234.

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