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BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用分析
摘要:BIM技术在装配式建筑施工中的应用,既能解决传统装配式建筑施工中存在的各种问题,又能进一步提高施工质量和施工速度,使装配式建筑施工的最终达到令人满意的效果。因此,加强BIM技术的应用是我国建筑行业更加关注的热点话题之一。鉴于此,本文详细分析了BIM技术在装配式建筑施工中的应用。
关键词:BIM技术;预制装配式建筑;运用
随着建筑数量不断增加和规模的不断扩大,我国的土地资源日益稀缺。在这样的背景下,预制装配式建筑得到了广泛应用,未来的发展空间广阔。装配式建筑对建筑构件的质量要求非常严格。施工单位使用预制构件时,必须保证所生产的构件符合质量标准。一旦构件质量不合格,严禁使用。BIM技术在装配式建筑施工中的应用可以有效提高施工效率。通过BIM技术可以生成直观的装配式建筑整体和局部模型,将装配式建筑节点更加清晰的显示出来,使施工管理者能够有效的处理相关PC构件的协调,进一步降低项目成本,提高施工速度,避免施工风险,降低安全风险,对推动装配式建筑的发展起到了很好的作用。
1 BIM技术概述
1.1BIM技术
BIM技术本质上是一种数字信息技术,主要是通过整合建筑工程的数据信息,借助一定的信息模型对整个工程实践进行模拟,从而更加直观地展示工程施工活动,通过对数据和信息的分析,然后建立完整的数字化信息化三维模型,为工程项目的顺利施工提供参考,因此在工程设计和施工管理中得到了广泛的应用。
1.2 BIM 技术的优势
BIM技术的优点是:(1)效率高。利用BIM技术的特点,我们可以清楚的了解项目计划,然后进行优化和改进。通过三维可视化效果,提交施工图纸,可以有效的完成,项目的实施进度,可以得到保证。(2)方便沟通。在共享的3D模型中,BIM技术团队可以更有效地加深对项目的理解,并快速完成项目。(3)通过BIM数据模型,可以检查并解决设计疏漏,确定施工问题是否源于前期设计疏漏,最终达到节约投资的目的。(4)模拟现实。提前模拟施工过程,确保实际施工过程有效实施。在BIM技术中,将不可预知的图纸变成了三维的形式,施工人员可以清楚地了解设计师的意图。这使得在施工过程中遇到的问题可以提前得到纠正和处理,节约成本和时间。通过BIM技术,可以在施工过程中协调结构与管道之间的碰撞,充分体现了技术的协调性。大大提高了施工效率。
2 BIM技术在装配式建筑施工准备中的应用
由于预制装配式建筑不同于传统的施工方法,装配式建筑的构件需在工厂制造完成后运到现场组装,需要考虑工厂制造和现场组装的协同工作。故此,除传统施工前的准备工作外,预制件将需要在施工前准备好预制件的生产优化。运用BIM技术可以从两个方面实现预制构件的生产优化。
2.1预制构件生产的准确性
预制构件的设计精度将极大地影响到现场施工的精度以及后续工序的进度和完工效果。这里的准确性包括两层含义:一是预制构件的几何信息要准确;第二,预制构件的生产数量要准确。在装配式设计工作完成之后,我们还需要进一步的深化设计。引入BIM技术,建立保温墙板的BIM模型。将构件中钢筋的布置、管道的预埋槽、门窗预埋件等信息准确地展示在模型中,大大提高了设计精度,有效地缩短了设计周期。预制构件制造商在建立满足施工精度的BIM模型的基础上,通过预制建筑的BIM模型提取构件信息,包括构件的几何信息和材料信息,从而得到对构件的总需求量。
2.2优化预制构件的生产流程
装配式建筑的大量构件需要在工厂内完成。如果所有这些构件同时生产,工厂需要大面积的场地存储和精心的维护无疑会增加建筑成本。最理想的状态是按照施工进度安排装配式建筑所需构件的种类和数量,配合生产,这样可以大大减少场地的占用和维护费用。利用BIM模型,结合装配式建筑的施工进度,可以计算出不同进度阶段所需构件的种类和数量,以指导装配式构件工厂的生产计划。
3 BIM技术在装配式建筑施工模拟中的应用
3.1优选施工方案
装配式建筑工程的施工比较复杂,涉及的工程较多,需要在施工前制定施工方案,特别是一些施工难度大、风险高、复杂的工程也需要制定专项施工方案。传统施工方案的制定更多依赖于工程师丰富的经验。但是当项目规模比较大,施工过程比较复杂时,仅靠工程师的经验很难找到最优的解决方案,需要对多个方案进行比较,这就凸显了BIM的优势。基于BIM技术的施工过程涉及到施工环境、施工机械、施工人员和施工材料等都可以建立数字化模型,如果模型精度足够高,这些模型就可以实现对真实对象的还原,基于模型并结合仿真技术,能真实可靠地再现施工过程。对于不同的施工方案,可以使用BIM来实现施工方案的优化。
3.2装配式建筑的碰撞检测
建设项目涉及多专业、多部门的合作,施工前依靠各方对平面施工图进行联合审核的方法,很难有效找到各专业碰撞部位。BIM具有可视化的特点,可用于集成专业模型,检测专业管道之间的碰撞以及管道与结构之间的碰撞。如果发现有碰撞要及时调整,使管道碰撞和拆装问题更好的避免返工,加快施工进度,提高施工精度。
4 BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用
4.1成本动态管理
由于装配式建筑施工过程复杂,传统的成本控制方法造价要高于现浇结构。运用BIM信息技术有助于降低装配式建筑的施工成本。成本控制的关键是人员、材料、机械设备的合理安排和建设资金的使用。应用BIM技术,实现对任意时间段的成本和进度分析,准确把握资源消耗的关键阶段,结合项目的预算信息,进而有效实现装配式建筑施工成本的精细控制和管理。
4.2施工现场的安全管理
运用BIM技术可以模拟和分析施工现场重要生产要素的状态,有助于加强安全规划。BIM技术在施工安全管理中主要应用于以下几个方面。
4.2.1危险源识别
BIM 能够对施工过程中的所有要素进行模拟,通过对施工过程的动态模拟,在正式施工前,安全管理人员能够直观地对施工过程中出现的危险源迚行辨识、分析、评价,对施工过程中可能出现的危险源迚行统计分析,制定施工安全策略。这种方法不仅仅依靠管理人员的经验,危险源识别更加直观、全面。
4.2.2安全交底与培训
目前国内建筑工人进行安全培训时往往采用面授或案例的办法,通过规定来限制危险性行为,一旦工作量比较大或者是工期比较急,工人往往忽视了安全规定,造成危险性事故发生。利用 BIM 技术对实际施工环境进行虚拟仿真,特别是危险性大的工序能够生动形象地再现,有助于加强工人对安全条例的理解,减少危险行为的发生。
5结语
综上所述,本文阐述了BIM在装配式建筑施工准备阶段、施工模拟和施工过程动态管理的实践要点和具体应用过程。通过BIM技术可以生成直观的模型,将装配式建筑节点更加清晰的显示出来,使施工管理者能够有效的处理相关PC构件的协调,进一步降低项目成本,提高施工速度,避免施工风险,降低安全风险,对推动装配式建筑的发展起到了很好的作用。
参考文献
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