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BIM技术在装配式建筑施工中的应用①

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  摘    要:随着当前我国社会经济发展步伐的不断加快,建筑行业也实现了迅猛的发展,同时由于人们生活条件的提升,对于建筑行业在未来的发展也提出了更高的要求,需要大力推广装配式建筑。BIM技术与装配式建筑的密切融合,能够为我国建筑行业的创新与发展起到非常重要的推动作用。
  关键词:BIM技术;装配式建筑;施工
  1  我国装配式建筑的发展现状
  1.1  装配式建筑的简述
  装配式建筑根据名称显而易见,就是说先将建筑所需构件根据设计要求提前在工厂进行预制,然后送达场地进行装配。预制构件分为预制钢构件、预制混凝土构件等,完成后的构建送达施工场地后,通过最前沿的建筑拼接技术把钢筋混凝土进行浇筑和累建。在连接构件时已经将其抗震要求考虑在内,总流程从设计、制造到最终的实际运用,都是基于完整的模块化系统,使得成本和质量管理更加合理科学,构件的预制能够使得建筑施工过程更加绿色高效。通过钢筋插口的咬合以及混凝土的浇筑使得装配式建筑的安全性大大提高。
  1.2  装配式建筑标准化流程体系
  (1)建筑方案的设计。主要通过专业的软件对方案和施工图进设计设。以前是利用AutoCAD来做好前期的设计制作,通过使用AutoCAD软件以及对BIM技术的运用实现了对结构设计的高效化和标准化,而且利用BIM可视化技术对局部构件进行了细节模拟操作,可以直观地展示出构件模块、浇筑、管线预埋等现场细节操作,更加保证了预制装配图纸的准确性。
  (2)构建的生产制造。通常会根据设计好的预制装配图纸,再结合BIM中大量的构建数据,对于构建采用合适的顺序进行标准化的制作,确认无误后完成批量制作,再根据紧要程度先后顺序运输安排。BIM技术的应用辅助构件高效高质地完成制造。
  (3)现场装配施工。对于已经完成的预制构件进行装配运输要根据施工安排计划做好规划,利用定位手段及BIM技术完成制造和位置信息的确定,装配式建筑的所有工作收尾。
  1.3  装配式建筑的发展现状
  在装配式建筑领域中,国内还处在初级阶段,能够实现构件的预制的生产商比较少,而且生产技术手段和配置并不能完美达到生产要求。
  相关的技术人才和专业人手比较稀少,所以装配式建筑人工成本相对于传统建筑方式的成本高,更加不利于市场发展。
  装配式建筑发展应用的规模并不成形,还不能完全进入工业化的进程,离实现建造一体化的目标还有点距离。
  在管理规范方面还有所欠缺,并不能完全引导督促装配式建筑的生产需求,行业质量和安全生产规范需求进一步加强。总体而言,目前装配式建筑处于缓慢探索中。
  2  BIM技术在装配式建筑施工中的应用
  2.1  BIM技术在生产制造阶段的应用
  (1)构件的生产操作。预制装配式建筑的建设,一个非常重要的部分是生产预制组件。预制组件制造商能够直接获取相关信息,如通过BIM信息平台获得相应的尺寸信息等,能够制定并有效开展生产计划,同时将这些信息反馈到BIM平台,有助于构件的及时生产,使施工前的准备工作能够按时完成,从而有效的实现了整个预制装配过程中的所有出站工作。为了保证预制构件的质量,便于构件在生产、存储、运输以及施工中的管理;在建筑构件生产过程中,根据客户的需求及工程承包的列表代码,组件被编码并生产,且代码不能重复,从而保证了构件的质量。其次制作构件人员应把含有构件基本信息的网络芯片放入构件中去,以便在各个阶段需要了解构件信息的人员能够快速查找,从而确保了工作效率。最后,在实际施工过程中,施工人员需要及时反馈组件的质量信息和BIM信息共享平台中工程施工进度的有关内容,更利于生产部件计划的调整,工作等待的时间也相应减少了;通过BIM平台,来实现施工方和生产方之间的协同作用。
  (2)构件的运输管理。在运输构件的过程中,可以将运输工具上植入网络芯片,便于快速准确的跟踪和采集到运输工具的信息数据;在进行构件的运输规划时,可以根据构件的大小来准确选用合适的交通工具;对于非常大的构件,通过合理规划,选取最优的运输路线来运输构件,从而达到缩短工期的目的。
  2.2  BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用
  (1)BIM应用于装配式建筑施工过程模拟。在实际工程中,能够通过软件的施工模拟技术,演示出施工工程中可能存在的缺陷,便于及时调整施工方案,避免施工事故,减少资源浪费。比如在吊装预制装配式建筑构件时,在构件现场吊装管理方面也可以利用BIM软件,以通过在施工计划中写入构件属性的方式来构建管理模型,结合吊装方案来模拟施工。明确制定施工方案之后,工作人员就能够通过平板手持设备对工程项目全程施工进行辅助管理。在模拟施工中,塔吊的工作范围和整个工地各运输路线的计划都要考虑,以及各施工环节的衔接配合都应在设计阶段提前计划完善,以此保证各构件的装配质量。在模拟施工过程中,要综合施工现场场地模型、施工项目结构模型和施工计划等内容,通过BIM软件制作具备时间节点按施工计划顺序衔接各施工阶段的模拟动画,能将项目施工过程更加直观的表达出来。
  (2)BIM应用于装配式建筑材料管理。BIM技术可以对材料管理方面做出完善和改进。在装配式建筑预制构件生产过程中,预制构件生产场地现场会堆积许多材料及构件,这时候对预制构件进行分类生产和存储会耗费极大人工财力资源,并且极其容易出现问题。将BIM技术应用于材料生产以及运输中,则能够实现对施工现场场地的准确模拟。通过对工程项目实际情况的了解,对施工各阶段所需构件数量进行提前准备,防止施工现场材料出现短缺或堆积过量的情况。验收工作者依据电子信息表对构建信息进行采集,有效提高验收的工作效率。在实际施工时,如果施工进度发生变动,验收工作者要依据材料进厂计划对实际材料进场情况进行灵活安排,确认工作区域的构件数量符合要求。待施工完毕后,利用BIM软件对构件和材料的实际消耗情况进行记录整理,并且对比分析各项构件材料的计划用量和实际用量,为后续施工管理的材料管控做好准备。
  (3)BIM应用于装配式建筑碰撞检测。碰撞检测就是应用BIM软件对项目设计阶段的各项管线布置碰撞进行检查。对建筑项目設计图纸范围内的管线布设与建筑、结构平面布置和竖向高程相协调的三维协同设计工作进行完善,为防止实际工程中各构件存在空间冲突,最大程度的减少碰撞,在设计阶段做好碰撞检测能够防止错误的设计方案应用于施工阶段,给项目工程带来不必要的损失。利用BIM技术制定设备管线协调方案,相比于传统方案工作效率得到了极大提高,极大程度地减少设计失误,提高了不同专业间的协作水平。理论上将BIM技术应用于工程项目碰撞检测能够最大程度的提高工程项目设计效率,但实际上,BIM技术还未在碰撞检测的实际应用中得到充分实践。使用BIM技术进行碰撞检测的工程项目虽然得到了良好的检测效果,但在使用和管理方面仍存在许多不足之处,需要予以重视并加以解决。
  3  结束语
  BIM技术作为施工全过程以及全方位信息的集成点,包含了设计、生产、设计、装修以及管理多项内容,贯穿了整个装配式建筑的全过程。随着当前社会发展步伐的不断加快,将装配式建筑与BIM技术进行深度融合,可以有效地推动建设行业实现新型工业化的发展,提升建筑工作效率及质量。
  参考文献:
  [1] 方文烨.探寻BIM技术在装配式建筑中的应用[J].江西建材,2017.
  [2] 姜浩.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用[J].建筑施工,2017.
  [3] 刘俊娥,高思,郭章林.BIM技术在装配式建筑中的应用探究[J].价值工程,2017.
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