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摘要:BIM建模能够帮助建筑的参与者直观的理解构件结构和建筑结构体系,掌握整个建筑物“生命体”的构造。现阶段,国内正在大力发展钢结构、装配式混凝土等建筑形式。因此,为适应市场需求,顺应行业发展趋势,需要完善装配式建筑标准规范。因此,将BIM技术融入到装配式建筑中有巨大的前景。
关键词:BIM技术;装配式建筑;工程施工;应用 1装配式建筑与BIM技术概论 1.1装配式建筑
装配式建筑具体而言,就是指将在车间之中生产预制好的建筑构件与原料,直接运送到建筑施工现场,通过装配以及组装的方式,完成建筑施工,之后再对安装好的构件进行混凝土的浇筑。装配式建筑施工随时改变内部的组成构件,实现模组化的建筑施工。
1.2BIM技术
BIM技术是指建筑信息模型化的一种技术,是现代信息化技术在建筑工程方面的重要体现。BIM技术的应用,能够实时改动设计方案,保证设计工作的高效率。
2BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用 2.1 装配式建筑施工前期BIM技术的具体应用 2.1.1构建装配式标准化族库
在装配式建筑工程项目中应用BIM技术能够更好地发挥出两者的优势,借助于BIM技术施工单位能够建立一个装配式标准化族库,这样就能够建立更加完善的装配式建筑结构模型了,建模的时间被大大缩短了。另外,BIM技术中的碰撞校核管理器也能够及时检查相关的碰撞信息,有效解决预制PC构件出现碰撞的问题。在装配式建筑构件的生产阶段也能够科学应用BIM技术,传统的生产预制构件的过程是存在着一定的弊端的,生产人员经常会无法准确读取二维图纸,那么就会影响构件的数据,既浪费了材料,同时也影响的施工进度的有序进行。而如果使用BIM技术,施工单位就能够将材料、尺寸以及钢筋水泥的相关参数等模型数据信息以直观的形式提供给生产厂家,借助于二维码技术能够将设计参数直接转换成加工参数,生产系统中直接输入设计信息,生产构件的准确率大大提升,同时也大大提升了预制PC构件的机械化水平。
2.1.2检验预制构件的预拼装情况
在检验预制PC构件的预拼装情况时也可以借助于BIM技术,在实际的工作中是这样操作的,通过3D打印技术和BIM模型能够将需要生产的构件打印出来,之后对它们进行预拼装,在此过程中如果出现了相应问题,那么就可以及时进行调整,如改进构件的形状、尺寸和接口形式等,之后再次打印已经改进过后的构件,再次进行预瓶装直到预拼装的过程准确无误后,才能够批量的生产PC构件。在装配式建筑的施工前期应用BIM技术,不但能够通过模拟生产和模拟拼装及时发现大批量生产过程中可能会出现的问题,避免出现构件报废的问题,同时也能够有效验证预制装配式建筑的设计方案的科学性和合理性。
2.1.3合理管控装配式建筑的造价
应用BIM技术后能够将大量的建筑信息涵盖进来,并能够更加精准的动态化管理相关资源。BIM软件主要是通过计算机信息技术将模型中的所有数据信息快速并且准确地统计出来,科学计算出装配式建筑的节点和工程量,有效避免以往因为人工计算数据而导致的计算误差的出现。在我们对相关资料进行研究的过程中,我们发现如果在估算造价的工作中应用BIM技术,与传统的估算方式相比,其不但能够大大节省估算的耗时,同时也大大提升了估算工作的精准性,预算外
更改的情况大大减少。在碰撞检查工作中也能够应用BIM技术,不同单位以及不同专业之间在BIM系统中能够很好地避免发生冲突,彼此的可交流性大大提升。
2.2 BIM技术在装配式建筑工程施工过程的应用 2.2.1模拟装配式建筑施工过程
可以通过BIM技术模拟施工过程,将装配式建筑施工过程中可能存在的问题逐一演示,进而方便调整施工方案,降低事故发生概率并控制资源的消耗。举例来说,在装配式PC构件吊装过程中,利用BIM软件实施PC构件现场吊装管理,在施工计划中写入PC构件的详细属性、其后搭建管理模型、进而参照吊装方案模拟施工。在施工方案确定以后,相关人员可以利用平板手持设备开展对于工程项目的实时管理。在模拟PC构件现场吊装过程中,应该综合考虑工地内部所有运输路线以及塔吊工作范围,并详细计划施工各道环节的衔接配合,进而确保各构件的吊装质量[6]。此外,在模拟PC构件现场吊装过程中,还应综合考虑施工计划、项目结构模型、现场场地模型等,并利用BIM软件将不同阶段的施工模拟动画依据时间节点衔接,以较为直观的方式表达整个施工过程。值得注意的是,当施工现场遇到施工要求高、构造复杂的连接节点时,可以借助BIM技术进行节点连接的可视化展示,方便工人依据三维模型准确的实施节点连接,确保操作的准确性。
2.2.2管理装配式建筑材料
可以通过BIM技术改善装配式建筑工程的材料管理。在装配式建筑的PC构件预制过程中,预制现场会堆放大量的材料与构件,且需要大量的人力和物力来对材料与构件进行分类和储存,且人工操作难免存在各类误差。BIM技术的引入,可以准确模拟施工现场,在了解项目具体情况的基础上,将施工各阶段所使用的PC构件逐一统计,从而方便预制厂分批预制,避免了预制现场堆积过量或材料短缺的问题。同时,BIM技术的引入,还可以方便验收者根据电子信息表收集PC构件信息,大幅度提升验收工作效率。且当施工进度变化时,验收者还可以依据材料进场计划灵活调配现场资源,以确保特定区域的PC构件数量满足施工要求。另外,施工完成后,施工发可以借助BIM软件统计施工过程中构件及材料的实际
消耗量,还可以将构件及材料的计划用量与实际用量展开对比,为后续的材料管控打下基础。
2.2.3检测装配式建筑的碰撞情况
可以通过BIM软件在项目的设计阶段开展建筑的碰撞检测。具体来说,可以通过BIM软件对图纸范围之内的建筑结构布置、管线布设开展平面以及竖向上的碰撞检测,当发现构件之间发生冲突时,及时修改图纸,避免施工阶段发生构件碰撞的情况,在实现不同专业协同设计的同时、减少返工耗费的成本,对比传统方案大幅度提升了工作效率。值得注意的是,在现阶段,将BIM技术应用于碰撞检测尚未得到充分实践,该方面的使用及管理尚且存在很多不足,在后续的工作中有待完善。
2.2.4实现装配式建筑施工动态管理
BIM技术具备模拟性、优化性、可视化、协调性等诸多优势。BIM技术的引入,可以在实现建筑施工过程中施工对象与施工进度的数据对接,将2D图纸转变为“3D-BIM”模型,实现模型化立体式管理。同时,随着“3D-BIM”模型向“4D-BIM”可视化模型的转变,还可以实现施工方对于施工进度的实时监控。另外,在“5D-BIM”模型不断发展的趋势下,施工方还可以构建“动态施工规划”,实现对于装配式建筑施工过程及资源投入的动态管理。
3结束语
对于装配式建筑工程施工来讲,BIM技术在提高装配式建筑工程的施工效率、控制工程施工成本及施工质量的同时,又对保证工程施工工期等方面起到了至关重要的作用,所以要想推动建筑行业的进步和促进社会经济的发展,加强推进BIM技术在装配式建筑工程施工当中的应用十分必要。
参考文献
[1]樊裕伟,冯超.BIM技术在预制装配式混凝土框架结构中的应用[J].2016,(02):66-68.
[2]王军强.新型装配整体式混凝土结构施工技术[J].四川建筑科学研究,2015,41(1):31-34.
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