BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用探讨

BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用探讨

黄仕金

福建省华荣建设集团有限公司福建省福州市300007

摘要:随着科学技术的不断发展,我国装配式建筑结构施工有了突破性的发展,装配式建筑模式的核心技术BIM技术也发展的越来越好,为装配式建筑结构施工提供了诸多便利,在建筑施工的各个阶段包括规划、设计、施工、运营管理中都有重要的利用价值。本文将就BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用做探讨。

关键词:BIM技术;装配式建筑结构施工;应用

一、装配式建筑和BIM技术概念

(一)装配式建筑结构施工模式

装配式建筑,是指利用预制构件方式在施工过程中完成的装配式施工任务,可以帮助施工人员对房屋建筑施工进行规模化的生产,提高施工效率的同时保证了施工质量。近年来,随着科学技术的不断进步,装配式建筑结构施工不断完善,在全国范围内取得了广泛的成果。

(二)BIM技术及优势

1.BIM技术

BIM技术是指利用可视化三维技术与装配式建筑结构施工融合的相关技术,通过BIM技术施工技术人员可以建造出相应的工程模型,BIM技术的出现,创新了我国建筑工程的施工模式,成功将建筑技术与信息技术相融合,正确合理的利用BIM技术能够帮助施工单位提送数据模型信息,开发了信息技术对建筑施工的有利价值。

2.BIM技术的优势

就目前来说,在我国装配式建筑施工模式中应用BIM技术在工程效率、各级沟通方面都有着显著优势。

(1)施工效率的提升

在装配式建筑施工模式中应用BIM技术可以帮助施工方清楚的了解建筑施工的具体方案,通过对BIM技术的应用来实现方案的优化升级,3D化展现建筑工程图纸,最大程度提升施工效率。

(2)沟通方式的拓展

在应用BIM技术观察建筑图纸及模型时,各部门通过3D技术可以一目了然的获知工程的细节,便利了各部门的沟通,减少了沟通成本的虚耗。

(3)及时寻找漏洞

建筑施工方等部门通过观察BIM技术于施工图纸设计方面的应用成果可以提前预估可能出现的项目漏洞,继而及时解决,以免造成不必要的人力或财力等资源的浪费。

(4)模拟施工过程

通过将BIM技术应用于装配式建筑施工可以在正式施工开始之前进行施工过程的模拟,帮助施工人员梳理施工顺序等。

二、BIM技术在装配式建筑结构施工中的价值

(一)提升了建筑设计效率

传统建筑模式,建筑工程的设计层面上,建筑物在施工之前需要建筑设计师反复推敲、研究出最优质和最受建造商认可的建筑图,然后经由公司评定认可,然后方可真正投入建造实践中去,在装配式建筑设计环节中,设计师需要实际参与预制构件的各项设计工作,随着BIM技术的出现,提升了设计师设计的效率,设计人员可以不用实际参与上述设计工作,通过BIM技术则可进行精准的检索设计。

(二)有利于提升预制构件的秩序性

利用BIM技术,设计师可以将其设计方案不断通过尺寸等护具整合的方式来实现预制资源库的构建,极大的开发了设计信息的共享性。在资源库内部,设计师可以通过对预制构件间的比较,实现对构建标准形状和模数尺寸的最佳操控,提升了预制构建的有序性。

(三)减小了设计上的误差

在进行装配式建筑结构施工时,设计师可以通过对BIM技术的合理操作等最大程度上预估施工环节时可能出现的配件偏差,指导施工人员定位到预制构建尺寸、钢筋保护层等的合适尺寸和距离。

三、BIM技术在装配式建筑中的应用

(一)在设计层面的应用

1.设计层面的模型建立及图纸绘制

传统的建筑设计一般是采用平面2D的设计模式,而将BIM技术融入装配式建筑设计中则打破了纬度的局限,将3D技术融入设计层面,利用具体的参数设计来实现构建资源库,并且通过打印技术来实现模型的建立,便利了装配式建筑的形态展现。利用BIM技术来进行装配式建筑的设计可以从其涉及的各个层面查找出设计中存在的问题及时更正,降低了装配式建筑在设计层面的失误率,使得建筑参数更加准确,建筑施工进行更加准确。

2.协同工作及碰撞检查

BIM技术最优势的价值则是信息化和协同管理,为建筑设计模式提供一个专业化的平台,为建筑工程中的各个涉及层面参与者之间的协同工作、互通交流提供了可能,BIM技术还能完成装配式建筑设计层面的碰撞检查,通过将设计好的建筑模型导入BIM碰撞软件对施工流程进行全面模拟,检查施工过程中可能出现的碰撞点,提前解决碰撞问题,优化建筑施工过程。

(二)在生产制造层面的应用

1.构件生产制作

预制构件的生产是装配式建筑结构施工特有的环节,通过预制构件环节来实现设计层面和施工层面的连接。通过BIM技术在装配式建筑构件生产制作中的合理应用,生产上可以直接调取到需要的预制构件的尺寸、材质等信息,完成构件生产的制作计划和实际的生产。并且,BIM技术还能够实现生产部门与信息平台的信息反馈,及时让施工方了解构件生产制作的进展,方便施工方及时根据构件生产制作的进度来调整施工进度,避免资源浪费。

2.构件运输管理

BIM技术应用进生产制造层面还体现在构件的运输管理上,在运输预制构件时,BIM技术可以通过在运输线车辆上搭载芯片的方式来实现对运输车辆的实时追踪,并且为运输车辆提供当前路段的最佳运输路线,根据施工现场的要求安排构建的运输顺序,在最快时间内实现对建筑施工现场的构件供给,加快施工效率,保证施工工程的现场秩序,避免因构建运输不及时而延误工程施工。

(三)在建筑施工层面的应用

1.实现施工现场的模拟仿真

装配式建筑结构施工对建筑施工现场的机械化程度、施工工艺以及施工工艺的要求较高,要求建筑现场的各个单位紧密配合、避免出现沟通联系上的错误。在施工开始之前,相关部门可以利用BIM技术实现构件装配现场的仿真模拟,提前准备好施工方案,保障建筑现场的有序进行,实现构件的精准定位、高质量安装。

2.施工质量进度成本控制

BIM技术应用进建筑施工层面还体现在施工质量的进度操控和成本控制上,在把控施工现场进度可以利用BIM技术将施工对象与施工进度数据连接,将“3D-BIM”模型转换“4D-BIM”可视化模型,进而实现施工现场的的实时跟踪,实现督促施工进度的作用。另外,在数据连接的基础上再加上资源纬度的引入把握成本的输出,控制成本。

(四)在运行维护阶段的应用

随着BIM技术的不断发展进步以及装配式建筑与BIM技术的不断融合,装配式装配式建筑运维阶段应用BIM技术也迎来了新的发展。例如,在应急管理时如突发火灾时,BIM技术可以通过对施工现场的精准监控及时发现火情进而触发火警报警系统,工作人员可以通过BIM技术显示器的反馈来找到火灾源头,最大程度上减小火灾带来的伤害和损失,通过BIM技术计算出的安全通道使人员伤亡降到最小。

四、结语

在当前装配式建筑在全国范围的广泛利用前景下,通过合理的利用BIM技术可以有效规避装配式建筑模式可能存在的风险,通过BIM技术在设计层面的数据分析和模型建立、生产制造中的运输与实时进度把控、施工层面的模拟仿真和后期维护的应用实现装配式建筑模式的良好发展,在运用BIM技术的过程中,相关技术人员应该不断开发出BIM技术有利于装配式建筑结构施工的优势层面,促进装配式建筑结构施工的不断发展。

参考文献:

[1]林忠华,冯宁静,胡志伟,李小凡.BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].北京工业职业技术学院学报,2018,17(04):17-21.

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