中船第九设计研究院工程有限公司上海省200063
摘要:现如今我国经济飞速发展,提出来绿色生态建筑概念,对BIM技术在装配式建筑设计、预定制构件生产、施工流程和后期运行维护等不同阶段的深入分析,发现BIM技术能够有效提升装配式建筑行业的设计效率、有效控制设计中出现的误差,优化预制构件生产流程,有效改善预制构件中库存管理和施工作业流程,实现对装配式建筑运行和维护流程的质量和能耗合理化管理。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用
引言
近年,我国的装配式建筑取得很大的进步,各地相应建成了具有代表性的建筑物,某些城市甚至发展了建筑产业园、建立了装配式建筑施工企业,但发展的同时,或多或少的存在施工管理水平不高、各参与方协同性低等问题,如何解决这些问题,提高装配式建筑从规划、设计、生产到施工、运营这一“集成”,就成为装配式建筑亟待解决的问题,而BIM技术正好符合装配式建筑全生命周期理念,因此,研究BIM技术在预制装配式建筑中的应用,意义重大。
1配式建筑的特点与BIM技术的特点
所谓装配式建筑指的是利用“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理”将预制构件在预制工厂内生产好,继而在工地上装配而成的建筑,简单的说,就像搭积木一样造房子,这种建筑具有建造速度快,受气候影响小,节约劳动力并能提高建筑质量的优点,满足国家住宅产业化和节能减排的要求。BIM技术具有可视性、模拟性、协调性、优化性、可出图性五大特性。通过BIM搭建的信息模型可作为项目各方共享信息资源的平台,使工程建设达到可视化,方便各参与方进行交流、沟通,而且能够做到施工模拟、方案优化,达到缩短工期、提高质量。基于BIM技术这些特点使得它在标准化设计、构件部品的工程化生产、装配化的施工、生产的经营信息化领域及其项目集中成果化的生产等方面可以发挥最大优势。
2BIM技术在装配式建筑施工中的应用价值
2.1改善预制构件中库存与现场管理
在装配式建筑相关预制构件生产中,设计管理人员应综合其他各方面因素深入分析和考虑,因为预制构件分类生产和储存会消耗很多人力、物力,很容易在操作中出现差错。将BIM技术和RFID技术进行有效结合,在预制构件生产中植入RFID芯片,能够方便存储,验收人员和物流配送人员可快速了解预制构件中的数据信息,有效实现电子信息自动化,减少人工验收的偏差,有效节省更多时间与成本。另外,施工作业人员还可以使用RFID技术调出预制构件有关数据信息,对预制构件中的安装位置进行仔细检验,进一步提升预制构件在装配中的效率水平。
2.2BIM技术在装配式建筑指标处理中的应用
装配式建筑的主要特点与优势体现在建筑部件的标准化程度设计上,在工厂或者设计单位建造,节省建筑施工时间与突破了场地的限制。应用BIM技术,以信息化的预设各项数据参数,根据参数水平构建部件。现阶段装配式建筑主要用于居住类建筑,按照标准化的设计参数进行住房模块生产,制定相应部件的尺寸和形状。
2.3BIM技术在施工过程中应用
BIM技术能够对装配式建筑的施工过程进行施工模拟和碰撞检查,进而帮助设计人员更好的找出施工过程中存在的问题,并且能够检查各个构件的尺寸是否合适,从而根据模拟检查过程中存在的问题进行相应的调整,进而实现了对装配式建筑的合理组织施工,大大避免了施工不合理或设计出错等问题的发生。
2.4提升施工现场综合管理效率
装配式建筑吊装是一项纷繁复杂的综合性工作,在操作过程中对机械化程度要求非常高,并且对安全措施要求也非常严格。因此,施工企业应充分利用BIM技术对装配式建筑作业流程进行模拟,特别是一些重要的预制构件安装,一定要持续练习,让更多施工技术人员能够真正掌握预制构件的关键操作技术。完善预制构件相关安全管理方案,重复仿真练习现场中容易出现的安全突发事件,提前做好安全隐患处理工作。除此之外,还可以使用BIM技术整合车辆行驶路线,减少预制构件和材料在现场施工中的重复搬运,进一步提升垂直机械吊装材料的效率。
3BIM技术在装配式建筑生产过程中的应用
3.1BIM技术在装配式建筑生产过程中的模拟功能应用
设计人员针对预制构件的性能,尤其像建筑房屋的钢筋构件,采用TeklaStructures技术对钢筋的撞击程度进行预先精细化检查,BIM数据模型可模拟撞击过程,在程序上输入构件名称与类型,直接核对菜单导航,一步步实现模拟程序,通过演示预制构件的施工过程,及时修改或者重新检测。
3.2BIM技术在装配式建筑生产过程中的绘画应用
在装配式建筑设计中,人们可利用BIM软件中的各种绘图工具进行建筑信息模型的构建,通过对装配式建筑中各处构件的尺寸、材料等参数信息输入到BIM软件中,即可构建相应的建筑信息模型,该建筑信息模型中还同时包含有进度与成本信息,这使得工程人员能够根据该建筑信息模型来对成本计划与进度计划进行相应的调整。除此之外,工程人员还可通过BIM软件中的冲突检查功能来对装配式建筑中的各个构件尺寸、位置等信息进行检查,以此判断各个构件的匹配程度,进而提高装配式建筑的设计合理性。同时,工程人员还可在BIM软件中对各个施工过程及工种安排进行模拟,并根据模拟结果来对实际施工进行相应的调整。
3.3BIM对吊装的应用
对于装配式建筑而言,吊装是装配式建筑施工的核心,具有吊装工艺复杂、机械化程度高等特点,施工单位可以利用BIM技术模拟吊装过程,完善施工方案,在BIM信息平台上进行4D、5D模拟施工,进行施工流程优化和安全隐患排除,减少和避免安全事故的发生,同时,利用BIM技术还可以对施工场地进行布置并优化运载车辆的行进路线,完善施工场地平面布置,让施工过程中的场地最大化利用,减少构件和材料的二次搬运。除此外,还可以结合BIM技术,将工艺标准、施工图、实测实量结果等制成二维码粘贴到现场,供管理人员和工人随时查阅,使施工人员对工艺流程有更准确直观的认知。
3.4BIM技术在构件生产阶段的应用
装配式建筑的构件生产全程处于BIM技术的检控与指导之下,在BIM模型操作中,生产阶段的任何构件都可以得到优化生产。把构件生产的数据参数直接输入BIM平台,信息高效、精准,在保证精益建造的理论引导下,将BIM信息化平台运用其中,保证构件的合格使用。
结语
在装配式建筑中使用BIM技术,能够有效提升装配式建筑设计、预制生产与施工作业水平,为装配式建筑施工提供了可靠的技术支撑,保障了装配式建筑的施工安全,降低了装配式建筑在施工过程中的成本投入,提高了装配式建筑施工的安全性。将装配式建筑的设计和运行维护有效结合,节省成本,提升建筑行业生产效率,减少污染,促进建筑式装配行业向稳定、健康的方向发展。大大推动了装配式建筑在我国的发展与应用,为我国建筑行业的发展起到了极大的促进作用。
参与文献:
[1]李殷龙.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].四川水泥,2017,(03):231.
[2]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,2017,36(23):161-163.
[3]常春光,吴飞飞.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2015,17(02):170-174.