中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重庆400016
摘要:在社会经济发展新时期,建筑产业现代化是未来必然趋势,以便适应新型建筑工业化和信息技术化的发展要求。装配式建筑在节能减排、环境保护、工期缩短、成本降低、质量提升等方面的效果显著。BIM技术在装配式建筑中的集成应用是促进建筑业转型升级的关键。基于此,本文对BIM技术在装配式混建筑中的集成应用进行分析和探讨。
关键词:BIM技术;装配式建筑;集成应用
引言
目前,装配式建筑逐渐被应用到各大型项目中,一方面可以节约成本,另一方面可以实现项目工期的需要。在装配式建筑施工的过程中还存在一些问题,这主要是现阶段装配式建筑的设计还不够灵活,为了解决当前存在的质量问题和应用问题,建筑行业引入了BIM技术来进行项目全寿命周期的质量控制,BIM技术可以从构件加工开始形成一个质量管理系统,包括原材料、加工参数、安装方法等,形成完整的质量监督,这样就能加强装配式建筑的质量控制,促进装配式建筑在我国的发展和应用。
1BIM技术与装配式建筑相关概述
1.1BIM技术概述
BIM技术就是建筑信息模型,它是关于技术的一种集成平台,作为加速建筑业信息化发展的主要方式,在现代建筑过程中发挥着巨大的作用。BIM技术信息具有可视化和信息完备性、模拟性、可出图性、一体化型等特点。BIM技术信息具有可视化和信息完备性指的是BIM技术可以将传统平面图纸转化为三位模型,使得各个参与者都可以直观感受到建筑立体效果图,可以将项目设计到运营的全过程可视化,方便各方讨论交流,推动工程运行的进度。BIM技术能够把工程对象信息和逻辑关系完整的描述,有利于信息完备性的发展。其次,BIM技术具备模拟性和可出图性,指的是它可以利用软件来对全部工程过程进行模拟实验,可以通过综合管线图或预埋套管图等图纸来检查错误,提出改进措施。最后,BIM技术能够贯穿于设计和施工的全过程,并使得各部分连接成为一个整体,有利于提高劳动效率,加快施工进程。
1.2装配式建筑概述
不同于传统的浇筑型建筑,装配式建筑物是通过拼接装配预先定制好的建筑物结构部件建造而成的。相对于之前的浇筑型建筑,装配式建筑物的建造速度快、构型灵活多样、受气候气象及地质地貌影响较小、更加绿色节能等特点。当然,装配式建筑也存在一定的缺点,如建筑物结构设计难度高、结构整体性差、防震性能和减震性能远不如传统的浇筑型建筑物,这些缺点有待进一步强化提升。目前,我国的装配式建筑应用发展依旧处于起步阶段,相关的装配及设计技术推广还不够成熟,技术标准尚不完善统一,信息化数字化水平还不够高。
2BIM技术在装配式建筑中的集成应用
2.1设计阶段
装配式建筑的设计阶段由建筑设计院和生产厂家联合进行设计。装配式建筑图纸的设计经建筑设计院按照相关设计规范进行初步整体设计,交由装配式生产厂家进行深化设计,并出具相对应的施工图纸,再把图纸返回给建筑设计院进行结构分析确定是否符合结构安全要求,经复核无误后开始实施的过程。由于装配式建筑项目对设计的精度要求高,设计院和生产厂家在设计的过程中为了避免各个构件的尺寸、重量、预制装配率及工程成本等发生较大误差,往往需要通过应用BIM技术实现设计信息的开发与共享,帮助两方设计人员了解各个专业流程之间存在的问题,完成同步的设计以及更正修改,提高设计精度。
2.2预制构件生产阶段
BIM技术在预制构件生产中的应用有助于优化整合预制构件的生产流程。预制构件的生产是衔接设计和施工的重要纽带。BIM技术的应用可有效提高信息交互,信息都利用率较高。建筑工程在准备预制构件生产的前期,根据设计资料发送给生产厂家,由于BIM技术的支持,可以在模型中提取有用的信息,准确获取预制构件的数据,更方便后期制定生产计划且时时通讯传递数据,建筑施工方能准确了解生产进度。另外,BIM在预制构件生产阶段中的应用加快了装配式建筑模型的试制。事实上,在实际的装配式建筑中,为了确保施工有效进行,在设计完成后,相关的设计人员需将BIM模型中包含的配件信息等信息与生产方实现对接和共享,其中主要的配件信息包括预制构件的尺寸大小,规格,材料,以及内置钢筋的情况等。生产厂商可直接获取这些信息,所有的信息都会通过转化为条形码等方式来表现,实现信息的交互和对接,提高生产的自动化和生产效率。
2.3施工阶段
BIM技术在装配式建筑施工阶段应用也较为广泛,主要意义表现为:①BIM技术可以改善预制构件的库存管理以及施工现场的调控。由于施工需求量巨大,预制构件极多,因此预制构件的存放和运输都成为了问题。大工程量的运输,需耗费大量的人力和物力资源,同时生产装配的工程量巨大,实际操作中很容易疲劳出现较大误差。将BIM技术和RFID技术结合使用,在预制构件中潜入RFID芯片对应信息包括安装部位、用途等。装配人员只需扫描信息,实现电子信息对照减少因批量过大造成的误差,刀子库存管理难度较高。BIM技术的应用有效节约成本的同时提高了施工效率,施工量减少。在装配式建筑的施工阶段中,施工人员可以通过直接对预制构件的信息的读取了解详细信息和相关需求,提高管理水平和施工效率。②BIM技术在装配式建筑施工中能提高对施工现场的管理效率。装配式建筑施工环节中涉及到的功能工程量较大,机械化程度较高,安装工艺也颇为复杂,施工安全保证措施要求也高于其他施工。因此,在正式施工前需确保足够的安全性,检验安全措施的性能。在BIM技术的协助下施工方可通过建筑施工模拟,模拟施工过程和突发情况等,从而对施工流程中出现的不足进行改进,优化施工流程并及时发现安全隐患,提高安全性。同时,BIM技术的应用也有利于对施工现场的场地情况和车辆路线加以管理和优化,减少二次搬运提高使用效率,加强进度。③BIM技术的应用可以提供更好的模型,转3D为5D。施工人员可通过5D-BIM施工模型更直观的模拟施工全过程以及资源的投入使用情况和效率,实现对施工的动态化管理。更直观的反映施工工艺、进度、资金等多方面的问题,同时有助于反馈施工环境中出现的问题,及时对问题加以改正,避免不利影响。
2.4后期运营维护阶段
装配式建筑进入后期运营维护阶段后,可以利用BIM技术对工程项目的构件进行监控和修复。比如损坏的构件,可以通过BIM技术中提供的数据,直接传达到装配式维修工厂进行智能制造及更换;需要进行加固的构件,可以通过BIM技术对构件加固进行模拟,制定切实可行的加固方案。通过BIM技术可以掌握项目所有的信息,如果在后期的运营过程中出现质量问题,可以及时为工作人员提供全面准确的工程项目信息,方便工作人员做出准确的判断,同时追责到具体的项目生产过程中的任一阶段,确定责任发生的原因及主体。
结语
BIM技术应用在装配式建筑施工的全过程之中,具有可行性和一定的应用价值,通过BIM技术的运用,可以有效的解决传统建筑施工中的问题,推动建筑业的健康发展。
参考文献
[1]白伟,朱文祥,吴志敏,黄凯.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].江苏建筑,2017(S1):29-30+42.
[2]任福东,穆智琼,解康,王振,胡小艺.BIM技术与预制装配式建筑发展与应用[J].江西建材,2018(01):40+43.
[3]许伟伟,苏传解.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].住宅与房地产,2017(36):179.