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摘要:装配式建筑多采用BIM技术(建筑信息模型),通过建筑工程的收集的相关数据建立模型,从而实现协调性、可视化、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM技术仿真模拟建筑物的各类信息,包括三维几何和非几何信息,为工程师、开发商、设计师甚至终端用户提供参考基础。本文主要对BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用及相关问题进行分析,以供参考。
关键词:BIM技术;装配式;建筑结构施工;应用
一、BIM技术概述
BIM技术包括计算机模拟技术、虚拟仿真技术、三维可视技术等,计算机模拟技术涉及数字模型,通过编制模拟场景,也可融入物理数据的模型,检测施工设计和建筑质量。虚拟仿真技术融合VR技术和计算机仿真,通过采集信息,将建筑项目的各项要素按比例制成模型。三维可视技术通过仿真模型,还原立体空间,为用户、工程师展现建筑细节,采用这项技术加强计算机体验感,方便施工单位审查施工结果,优化施工流程。
二、BIM技术运用于装配式建筑结构施工的特点
1、首先,相较于传统的建筑施工方式来说,装配式建筑在建造方法上具有更大的优势。第一,装配式建筑相较于传统的建筑施工方式在施工过程中能够有效的缩短施工工期,实现建筑的快速施工,推动建筑行业高效发展;第二,装配式建筑在施工过程中建筑噪音以及材料浪费等现象更能够进行有效的避免;第三,建筑质量更高,装配式建筑的构件都是在工程流水线中进行统一的建造,能够有效的保障构件的质量,构件质量得到有效的保障,那么建筑工程的质量也就能够在一定程度上得到保障。
2、在实际的施工过程中,装配式建筑也存在一定的问题,例如建筑施工材料会受到构件生产厂商的影响,包括质量以及生产效率等,另外建筑构件的运输也是一个重要的问题,由于构件并不在施工地区进行生产。因此,构件的运输也需要引起建筑项目管理人员的重视。另外,对于建筑工程施工来说,施工人员对建筑配件的熟悉程度也非常重要,如果不能够充分了解,那么就有可能会出现装配错漏等现象。
3、将BIM技术应用于装配式建筑的施工过程中,主要是运用BIM技术的建筑信息模拟,将建筑设计以及施工等利用BIM技术进行模拟,实现建筑信息的可视化,对于建筑施工的顺利进行是非常重要的。相较于建筑行业中的其他施工技术,BIM技术具有可视化、优化性、模拟性以及协调性等特点,BIM技术的有效应用能够让建筑施工过程更加顺利,同时也能够有效的提升建筑施工质量。
三、BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用
1、BIM技术在施工准备阶段的应用
1.1准备阶段。施工单位保障装配式建筑结构圆满完成要做好前期的准备工作,是一切工作展开的基础。首先是装配式建筑的订单工作,施工人员可根据BIM技术对订单合同进行综合管理,对于订单中涉及的相关信息,施工人员必须进行严格把控,较好地维护如生产等情况。另外,施工单位还需要将BIM技术应用在装配式建筑结构施工的准备阶段,以便更好地掌握建筑施工的情况,合理安排装配前期的订单产品,减少成本耗费。
1.2采购材料。建筑的整体施工中,采购材料是必不可少的环节,直接影响建筑施工整体质量,因而施工单位特别重视材料的选购。装配式建筑采用BIM技术时,相关人员可根据具体要求,合理优化建筑施工生产过程中的内容,如相关设备数量、材料,以便生产部门开展相关的生产任务。结合BIM技术,保证设计人员完成选购材料的工作。
2、设计阶段应用
建筑设计阶段的工作内容包括3D模型创建、模型碰撞试验、子系统分割和整理以及工程造价管控。3D模型的创建,设计人员需要了解建筑的用途、占地面积、朝向等基本信息,在此基础上按照设计标准开展建模活动,另外在当前开发的很多BIM技术软件中,都能够与CAD等软件对接,所以也可应用传统三维绘图软件完成3D模型建设,再将建成的模型导入BIM软件中。模型碰撞试验开展中,应用BIM技术搭建信息交互平台,在平台的运行中,能够将不同的构件模型交互与合并,提高整个工程项目的协同设计水平。在后续的研究中,应用BIM技术碰撞软件分析BIM模型,通过系统中的模拟技术分析是否存在碰撞区域,当软件报错时,及时开展方案优化工作。为建成的3D模型进行子系统分割和整理工作的对象。在装配式建筑施工中,一般会在建成建筑物整体框架的基础上完成后续的施工项目,所以在设计中,需要分散建筑中的各个报采购件,以确定这类构件的参数。装配式建筑的工程造价核算工作相较于传统施工方式有所不同,其中一个重要造价来源为建筑工程施工中的预制构件,在工程设计中,要在建成的3D模型基础上分析整个工程项目的工程量,并在此基础上进行主体工程的造价。
3、在预制构件生产阶段的应用
预制构件的生产是装配式建筑的最为重要的关键环节。BIM技术在该阶段的应用充分体现了信息传送的高时效性和精准性,构件生产商能够直接从BIM信息平台获取预制构件的尺寸、颜色、材质及样式等信息,快速制定相应的生产计划,并及时将计划通过BIM信息平台反馈给施工方,实现构件生产信息的有效互换。这一过程有利于施工现场制定合理的施工计划,从而实现施工各环节的完美衔接,保质保量地完成建筑施工。同时,BIM技术在构件的生产、运输等各个环节都能够进行全过程管理。比如,在构件的生产阶段,可以结合用户需求,将BIM技术与RFID技术相结合,并合理利用工程合同清单编码规则,实现构件的编码工作。编码的唯一性和扩展性,能够有效保证构件信息准确无误。生产商还可以利用新型芯片技术,将构件的各类信息储存在RFID芯片中植入构件,从而有效保证构件在运输和使用过程中的信息完整性并实现有效管理,能够有效减少施工现场出现停工待料的情况。
4、施工阶段应用
在工程项目设计中,已经选择了最佳的施工方案,在施工中需要完全按照这一方案落实各项工作。施工阶段的管理工作首先为构件检查和分析,本文提出的方法为,在构件中设置RFID芯片,这种芯片存在唯一编码,构件检查和安装时,施工人员使用扫描设备记录芯片编码,与BIM软件中的编码对比,确保施工方案被有效落实。由于BIM技术中融入了模拟技术,所以在施工中,可以应用该项技术模拟整个施工过程,找到施工难点,加强对施工难点的管理力度。另外现场监管人员应用移动设备将施工信息上传到BIM平台中,通过对比的方式确定施工质量。在完成各阶段的施工工作后,需要验收已经完成的施工项目,该工作从两个方面开展,其一为针对相关系统的质量检测,在该过程中可以通过对比实际施工参数和3D软件中的各项参数,分析系统中各个构件的施工质量。
结束语
随着现在我国建筑行业的不断发展,装配式建筑业得到了越来越多的关注,装配式建筑施工技术在现代建筑中的有效应用,为现代建筑行业的发展提供了更加有力的保障,但随着装配式建筑的不断应用,其中存在的不足之处也体现出来。为更好地促进装配式建筑施工技术的应用,研究者提出将BIM技术与装配式施工技术进行有效的结合,从而有效的弥补装配式建筑施工中存在的不足,不断促进我国建筑行业的发展。
参考文献:
[1]张迎春,潘捷.BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究[J].中国住宅设施,2018(3):47-49.
[2]朱维香.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].山西建筑,2018,42(14):227-228.