- 收藏
- 加入书签
BIM技术在装配式建筑施工中的应用
摘要:装配式建筑是指由工厂加工的构件在施工现场通过可靠的连接装配而成的建筑,其结构形式包括预制装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等,本文所提及的装配式建筑特指预制装配式混凝土结构形式的建筑。预制装配式混凝土结构的建筑是指一个完整的建筑产品,被拆分为几种预制的钢筋混凝土构件,这些构件在工厂中的组装线上制造,然后被运送到施工现场组装,其施工过程类似搭建积木。这种建造方式将建筑从大量的手工生产转变为密集的机械生产,这是建筑工业化的重要形式,也是建筑业转型发展的有效途径。然而,在实际应用中,还存在工人作业环境未得到明显改善,工程质量、造价等未凸显优势等问题,而BIM技术可以解决这些难题,本文着重从装配式建筑设计、碰撞检查、施工等方面的BIM技术应用进行讨论。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用;
引言
近年来,装配式建筑在建筑行业的应用愈发广泛,但是,由于其建筑形式为不同构件组合而成,在施工中常会受到部分外界因素影响,导致各个环节在衔接时出现问题。为此,人们开始尝试将BIM技术引入装配式建筑中,借助其管理的科学性、流程的合理性,有效避免装配式建筑施工中存在的各类隐患。
1BIM技术内涵
《建筑信息模型应用统一标准》GB/T51212—2016中对BIM技术进行定义,“建筑信息模型(BIM)在建设工程及设施全生命周期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此设计、施工、运营过程和结果的总称,又简称模型”。BIM技术是模拟工程建设全生命周期的信息模型,BIM技术的应用可以实现参与工程建设施工的建设单位、施工单位、材料采购供应等相关单位间工作协调一致以及工程信息资料共享。在当代建筑施工过程中,BIM技术应用领域非常广泛,其应用越充分,发挥的作用越明显。在整个建筑施工过程中,必须全面搜集相关信息,使施工企业很好地开展相关工程管理工作。与西方发达国家相比,我国BIM技术起步较晚,其应用水平处在初级阶段,未针对性地制定相关技术标准,施工企业应积极学习先进经验,结合自身实际情况,有效改善施工质量。
2装配式建筑设计中BIM技术的应用价值
BIM技术在装配式建筑的设计过程中有着非常关键的作用。设计前,相关设计管理人员首先需要综合分析预制构件预埋以及预留流程等,这个过程需要多名设计人员共同分析和交流。设计人员可通过平台进行沟通和交流,实现更高效率的设计方案对接和分析,同时可将其中的不足进行高效整改。在设计过程中,将BIM技术和“云端技术”进行充分结合,可更快地将BIM模型信息传送到平台上,并且BIM技术还有内部碰撞和自动化纠错功能,这两个功能可以在分析过程中更准确、有效地避免不同专业在设计中的差异,快速找出不足并进行改进。
3BIM技术在装配式建筑施工中的具体应用
3.1依托BIM提升跨专业协作水平
在装配式建筑施工过程中,不同专业之间以及不同工种之间的协同是提升施工效率以及施工质量的关键。BIM技术在装配式建筑施工中的应用,则能够为装配式建筑施工过程中的协同管理奠定良好基础。具体而言,BIM技术的这一价值主要是通过将不同专业所使用的软件以及设计图纸等要素整合到模型当中,在促使不同专业实现信息共享的基础上,提升不同专业所具有的沟通效率。如在碰撞检测工作当中,可以依托BIM技术平台对不同专业多元化工种的软件进行整合,基于管线综合模型开展模拟碰撞,这对于考察不同专业、不同工种的协同化水平,以及在施工之前发现与解决不同专业、不同工种之间存在的冲突具有重要意义。由于这项工作的开展能够有效减少工程变更发生频率、降低工程施工返工风险,因此,无论是从施工效率还是从施工成本方面来看,依托BIM技术来提升跨专业协作水平都是十分必要的。
3.2基于BIM技术的碰撞检查
传统的CAD二维图纸文件信息关联性差,图纸中的碰撞问题难以察觉,需依靠各专业人员共同仔细审查大量图纸才可能发现。这种检测碰撞问题的方法出错率高、对空间想象的能力要求高,使得图纸中往往遗留一些不易察觉的“错漏碰缺”问题,并在后期施工过程中显现。后续工程一般通过变更和索赔来补救,这种方式必然引起造价的增加和工期的延长。BIM碰撞分析技术能有效解决以上弊端,BIM三维立体模型可准确标注显示碰撞点位置,并自动出具详细碰撞报告,然后通过参数调整,完成碰撞避让处理。装配式建筑预制构件间的主要碰撞是节点处的钢筋碰撞,如梁柱节点、梁板节点以及预制板板间节点等。采用BIM技术可对这些复杂部位和关键施工节点进行论证,保证施工的可行性。
3.3现场施工环节的合理应用
在装配式建筑项目施工之中,预制件安装是工程施工中最主要的施工环节,现场安装环节出现质量缺陷将对建筑整体质量产生负面影响。在具体工作实践中,施工企业应结合现场条件合理应用BIM技术,对施工现场进行全面统筹规划,保障各施工流程管理的规范性,预测可能出现的风险、不良现象,从根本上解决施工安全问题。借助BIM技术,按不同构件质量特点/类型情况等明确摆放位置、存储区域,以防止出现摆放不合理引发的工程质量受损或工期延后问题;借助BIM技术增强现场区域管控工作和协调工作,对各预制件安装进行质量风险及安全风险预测,然后制定完善的现场安装方案,对各安装节点进行统一协调,防止出现二次处理问题,有效增强安装精确度和规范性;进一步加强RFID技术与BIM系统的良好融合,在对现场安装模式进行实时性优化的同时,利用自动化调度措施,协调各施工操作有序进行,保障工程施工质量、安全双重目标的达成。
3.4在材料管理中的应用
(1)施工前期。为控制好装配式建筑配件的采购数量,工作人员可以利用BIM技术在配件进入施工现场前,结合施工情况开展分析,尤其是施工场地狭小、施工时间较短的项目,这一点非常重要。结合施工现场对配件的需求,工作人员可借助BIM技术开展更合理的预算,合理规划配件采购数量,做好施工前的各项准备,避免配件多次入场、搬运带来的问题。(2)施工中期。结合施工中期出现的各类特殊问题,工作人员可借助BIM技术对施工进度开展调整,并结合施工实际情况,与之前规划的施工流程进行比对,以此优化施工材料的入场顺序,提升施工整体效率。(3)施工后期。结合BIM技术,能够对装配式建筑施工消耗的材料以及预先计划数据进行比对,找出实际用量和计划用量的差异,明确材料消耗发生的部分,这样可为后续的配件采购工作提供一定依据。通过分析BIM管理数据,能大幅提升后续装配式建筑施工合理性、针对性。
结束语
在现阶段建筑行业发展过程中,装配式建筑无疑有很大的发展趋势,而在装配式建筑的建造过程中应用BIM技术进行设计、生产以及施工和维护,可有效提高装配式建筑施工全过程的效率。在后期通过BIM技术可有效地节省装配式建筑在设计和运营维护过程中的成本,从而提升生产效率,减少污染,推动建筑装配行业的可持续发展。
参考文献
[1]羊英姿.BIM技术在装配式建筑施工中的应用[J].产业与科技论坛,2022,21(04):58-59.
[2]张小辉.BIM技术在装配式建筑施工中的应用[J].中国住宅设施,2021(11):75-76.
[3]贾琦.bim技术在装配式建筑中的应用与研究[J].四川水泥,2020(07):167-168.
[4]张敏,张家富.BIM技术在装配式建筑施工中的应用分析[J].四川建材,2019,45(09):120-121.
[5]陈相坤.BIM技术在装配式建筑施工中的应用[J].地产,2019(14):149.
京公网安备 11011302003690号