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浅谈BIM技术在装配式建筑中的应用

徐博
  
安家(建筑与工程)
2022年4期
南京万科企业有限公司 江苏 南京 210000

摘要:伴随近年来经济的不断发展,国民经济基础建设接近于饱和,这当中又以由增量过渡到存量竞争的建筑行业最具有代表性,面对饱和的市场需求以及对创新资源的增长式需求,建筑企业必然要面临提升专业技术水平和创新型设计的问题。最能体现这一市场形态的就是一线城市广泛应用的装配式建筑。先进的技术需求、准确快捷的信息交流已经是现代建筑行业持续运行的主要驱动力,在追求经济发展、科技创新的大时代背景下是必然趋势。

关键词:BIM技术;装配式建筑;应用

一、引言

面对技术稳定性的考量,本篇论文在众多新进技术的研究中选择了BIM技术作为研究重点,在对BIM做出大量可靠性的了解后展开了现实观察。装配式建筑有构件多、连接节点多的特点,在这种情况下为了确保建设安全性以及建筑的整体稳定性,需要运用科学的方法,目前国内外的大量研究多以BIM技术展开项目实施为主,且在最近几年该领域的研究有上升趋势。

二、BIM技术和装配式建筑的理论研究

BIM技术,英文全称为Building Information Modeling,中文翻译为建筑信息模型,在建筑学和工程学等相关领域是新技术门类。在这个信息化数字化的时代,BIM技术正是时代需求在建筑层面上的反映。传统建设的图纸设计方式主要服务于施工前的设计阶段,而BIM不仅是可用于设计阶段,还可以在建筑建设过程、后期使用过程中应用,其主要涵盖范围包括建筑建造、运营管理、数据集成等领域,数据化、信息化的特点使它实现了高质量和低成本的兼顾,同时其强大的数据库、精准的数据信息也在缩短工期、提高建设效率方面发挥了极为重要的作用。

BIM技术的特点主要有五个。第一是可视化,即能看到的就是实际能用的,摆脱了传统平面二维建设图纸的不足,通过三维空间展示实际效果。除此以外其在管理中的可视化也不容小觑,为运营的科学性、高效性打下坚实的基础;第二是协调性,对突发性问题的处理效率更高,同时科学的数据库为原因分析和解决方式提供精准的对策;第三是模拟性,这一特性能够大大减少了实际运用上的不确定性;第四是优化性,即从前期设计开发到工程建设,最后到运营的全过程,精准的数据处理能够帮助项目将基础架构不断完善,并在此基础上根据实际需求提高创新;第五就是可出图性,这里的可出图指在传统的建设图的基础上增加更多的设计过程及后期优化成果的展示,成为多视角、多样化的新型建设图[1]。

二、BIM技术装配式建筑中的体系化应用研究

(一)在建设模型校核中的运用。

BIM团队依照本项目的建设图纸及业主要求,对BIM模型进行创建,据此对土建建设与管道线路进行碰撞分析。如:经BIM软件分析,位于地下一层的喷淋管与结构梁之间发生碰撞,同时暖通风管也与局部结构梁发生碰撞。BIM团队针对这一情况,提出处理建议:对喷淋管的标高进行修改,对于暖通风管碰撞打架的结构梁局部上翻,在土建正式施工前解决了碰撞问题。对建设模型进行变更,处理类似所有的碰撞问题,使得项目在后续建设中的变更数量大大降低。

(二)在动态调整中的应用。

在建设项目中,BIM团队针对一些多样化的结构要求和关键结构布置形式,采取BIM模型可进行多方案的试验调整,重点对建设项目的管线综合、装配式连接节点等进行直接的建构和观察,确保后期建设在有序过程中进行,并在过程中根据各方意见随时进行优化调整。针对管线综合进行多方面设计,在合理的区间范围内对管道的口径及走向进行优化,此外,装配式的连接节点,钢筋碰撞及管线穿结构的预留提资等也在考量范围以内,市使用净空高度不断接近消费者的需求,也为创建高效便利的结构化空间提供前提条件。

管线优化方面,整合以往建设经验,并在此基础上考虑管道线路的优化顺序,从而对现场实际工作提供前置的技术性指导。举例说明,一般详细的处理形式如下:水管线路与电缆桥架的高度不能出现在同一水平面,并要求现场水管线路与电缆桥架的铺设分开进行,电桥架布设在水管之上;在风管顶部位置处,预留出可供电缆桥架与水管转弯的结构,通过模型展现于各方协商沟通,使有限的结构得到最大限度地使用,为管道线路的建设顺利及后期预留增加提供了有利前提。BIM系统的一个关键性特点就是其多样化多量化几何性爆炸式的信息模型,其数据库内存放着大量的数据信息资源,这些各式各样的资源可转至多个端口的其他软件,可供了解房屋建设项目各个专业维度的基本情况。基于这一基本特点,参与其中的建设工作人员就可以更直观且更多角度地了解整个项目的基本属性以及其中的关键节点、工序、做法等情况。

BIM技术可以服务的还远远不止于上述范畴,应用者参与其中就可以发现其设计的前期模型还可以和数据形式的策略方案信息相结合,实现了图文有机整合。这样的架构运用到实际领域内就可以通过多个专家小组共同参与决策完成同一平面同一数据形下的模型交底,这一过程便直接整合了所有参与决策人员的设计思路,将思路通过多维度空间直观地展现,从而达到参与工程建设项目者的无障碍交流,更加全面地了解前期的基本情况[2]。

(三)在费用控制中的应用。

本项目和过去的研究调查项目不同的一点在于项目结构高要求、低成本、高技术考量下的装配式建筑结构,为了应对在时间成本、人力物力成本、项目本身安全性的考验,BIM技术应用的详细做法过程为:在计算项目成本的整个过程中,按照建造单元与费用模型间的联系性进行模型构建,而且模型不单单需要完成对费用数据的一一对应,还需要为之后建设完工后,实际运营阶段收入的预估提供分析基础,这个实际的过程就是合理利用BIM模型与项目清单明细的对应形式,各个分款条例一一指明,节省了清算时间。实际产生的费用明细以及预算过程的费用明细都可以直接得到,无论是在时间上还是空间维度产生的费用支出都可以直接反映到实际的流程清单,为后期的验收,以及复盘分析提供可行性。

(四)在装配式施工过程控制中的应用。

在项目开始的设计阶段就使用协同项目管理和BIM技术可带来实际或无形的收益。现阶段BIM技术主要在设计和施工阶段应用最为广泛作用也最为明显。其阶段分为:初步设计、施工图设计、施工准备、施工实施、运维阶段。

在模型搭建后,BIM模型可用于施工交底、深化场地布置方案的模拟平台搭建、施工模拟、现场质量管控、安全管控、进度跟踪以及构件跟踪。可以由模型自动计算出楼栋的装配率,并且还可以作为装配式部品部件跟踪的应用基础。具体为:构件在设计完成后可以被赋予唯一性二维码,在构件厂完成构件生产后,打印此二维码并附着在构件醒目位置,二维码信息中包含构件编号、混凝土强度、浇筑时间、质检人员、现场安装位置等信息;施工现场收到构件进行安装完成后,由总包单位手机端操作,可在系统上显示构件已完成安装,并由监理单位完成质量检查后在平台上确认。此流程工作均可在手机端完成,实现高效跟踪匹配。业主单位可以随时知晓现场进度。

三、结束语

BIM技术是未来长期应用在建设建筑行业上新技术,其高速发展已成为必然趋势,尤其适用于装配式建筑的建设工作。不仅仅在建设过程中应用,还能运用在整体的统筹管理上。在现实应用中,BIM技术正不断向人们展示出其更多独特的优势,突破了传统的多种限制,同时还可以创造性地预测和优化潜在问题,这样的无疑节约了巨大的时间成本和人力物力以及资源成本[3]。

参考文献

[1]王磊.浅析BIM技术在装配式建筑中的应用[J].建材与装饰,2018(31):1.

[2]王燕,孙召英.浅谈BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值[J].科技风,2017(3):1.

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