基于BIM技术的装配式结构施工技术研究

基于BIM技术的装配式结构施工技术研究

李鑫磊,王建飞,刘通

中建中新建设工程有限公司

摘要：将BIM技术应用于装配式结构施工中是装配式结构建筑行业的主要发展方向,其可以通过创建模型图、数据库,形成工程量清单表,并将各种工程项目装配式预制构件信息输入其中,以此帮助工作人员更好的把握构件的类型、特点、数量等。另外,通过BIM技术也可以优化施工方案,加强现场管理,进行碰撞检查、场地选择,降低成本,并精准控制节点误差,最终从根本上提高施工质量和效率。

关键词：BIM技术；装配式结构；施工技术；研究

1基于BIM技术的装配式结构施工技术特点

1.1优化装配式构件的生产运输

在BIM技术下,可以精准设计预制构件的结构,根据建筑工程项目单元、标准等确定其结构、类型,并明确预制构件生产、运输、安装内容,最终确保装配是结构施工的专业化、程序化、一体化。

1.2提高施工质量

在BIM技术下可以有效审视整个施工进度、材料、人员、施工工序等情况,以此确保施工过程的规范化、专业化、现代化,最终从根本上提高施工水平,确保建筑项目质量、安全合格。

1.3增强环保效益

装配式结构主要由预制场生产的各种预制构件组成的,对此在施工现场需要选择合理的吊装机械设备和吊装技术对构件进行组装,在此过程中需要进行节点连接,为了确保连接的可靠性、稳定性,需要借助BIM技术来优化安装流程、安装方案,把握安装要点。以此有效减少各种建筑物垃圾的产生,并控制施工粉尘、噪音等污染,最终实现节能、环保目标。

1.4缩减施工工期,降低施工成本

通过BIM技术可以对施工现场情况进行模拟,以此确保预制构件的合理使用、入场、堆放等,因为建筑工程项目施工需要用到较多的预制构件,这些构件体积大、占地面积大,其运输和存放都有一定的要求,对此可以借助BIM技术进行管理,以此确保其满足装配式施工要求。且利用BIM技术也可以对施工现场进行合理规划,以此明确交叉施工和独立施工,专项施工范围,并优化施工流程,最终提高施工的整体性、衔接性。另外,因为装配式施工都需要依赖大型机械设备辅助预制构件搭接、放置,可以有效提高施工效率,保证施工安全。

2基于BIM技术的装配式结构施工技术应用

2.1施工工艺和施工方案的确定

装配式建筑施工主要是将现浇混凝土建筑整体拆分成为各种预制构件,通过钢结构来安装和拼接,以此形成一个整体结构,在此过程中对于各种预制构件需要厂家严格根据建筑物拆分过程中的柱、梁、板、阳台等构件实际情况进行生产、运输。并在现场合理管理预制构件,在此过程中就可以借助BIM技术来优化施工工艺,在该技术下可以借鉴集成思想,通过BIM技术模型将整个预制构件的设计、生产、施工、管理、安装等流程有效连接起来。明确施工周期和进度,通过数字技术进行模拟,信息化的呈现整个建筑结构的要素,最终确保设计和施工实际同步进行。在BIM技术辅助下可以实现工程建筑的信息化,可以确保工程量信息数据的共享,可以确保各种装配的可视化,也便于对各个连接节点进行检查,最终形成一个完整的施工链条,实现施工全过程的信息化整合。总之,利用BIM技术可以有效模拟现场情况、施工方案,便于选择最佳施工场地和施工方案、工序等。另外,还需要明确施工方案,需要在行业标准、技术要求的基础上,根据工程项目具体情况来设计、优化确定施工方案,并利用BIM模型对方案的可行性、可靠性、完整性进行检测,对比,便于发现各种问题,以此为设计图纸提供借鉴。

2.2BIM模型的碰撞检查

在BIM模型下可以清晰的了解建筑信息,并有效发现设计图纸中的各种问题,以此帮助工程单位进行碰撞检查,确保建筑结构体、构建位置和空间的合理,装配式结构构件检查主要是对各种预制构件在施工现场吊装的过程中进行碰撞检查。传统的预制构件检查主要是对构件进行重新设计、生产、加工,其会延长工期、增加成本,对此需要通过BIM模型来对预制构件和现浇构件进行碰撞检查,具体包括预制板、预制梁、现浇梁、现浇柱等。其具体检查如下所示:第一,预制板和现浇柱检查,该检查主要查看预制板和现浇柱的切角位置,检查其是否有裂痕、缺陷、连接不良的情况,便于在后期施工安装时可以确保构件吊装顺利、安全,以此顺利进行现浇柱钢筋施工。第二,预制梁和现浇柱检查,因为叠合梁需要通过吊装放置在现浇柱上,对此需要严格控制叠合梁的尺寸,避免其影响现浇柱的纵向钢筋搭接顺序,如果尺寸不合格会导致施工工序的调整,施工工期的延长、施工成本的增加。第三,叠合梁和叠合板的检查,叠合板也需要通过吊装放置在叠合梁上,一般需要控制放置长度,避免其和叠合梁上的箍筋发生碰撞。且叠合板钢筋和叠合梁箍筋也容易发生碰撞,因此需要进行检查,确保后期施工顺利进行。第四,叠合主次梁之间的碰撞检查,叠合主次梁在进行开口设计时需要检查是尺寸大小,以此确保两者可以紧密衔接,如果尺寸不合格则会导致施工延期,并导致成本增加。总之,在以上碰撞检查结束后需要得出碰撞报告,将其递交给设计单位,便于修改、完善施工图纸,以此缩短工期,降低成本,加快进度,优化布置工艺。

2.5基于BIM技术的装配式结构施工成本管理

利用BIM技术可以生成工程量报表,便于人们统计数据,该方法可以有效解决传统管理模式的不足,更加精准的管控现场的材料配置、人员配置、施工进行情况,最终帮助工程单位提高经济效益,其具体管理如下所示:第一,PC构件的工程量对比。对某个建筑工程建筑面积、地基面积、楼板预制、主次梁预制、柱预制工程量进行统计,通过PC项目模型对部分构件进行工程量汇总,将其和生产厂家的PC工程量进行对比,以此发现各种问题,最终针对性的解决和控制。第二,预算成本和实际成本的对比。主要对建筑工程项目的土建、钢筋、PC构件的工程量进行统计,通过BIM模型进行对比,结果发现,总钢筋工程量多出很多,不符合预算目标,高于预算成本,对此需要工程单位进行控制。

2.6施工材料控制和流程控制

首先,施工单位可以利用BIM技术对建筑现场进行分析,把握工程预制构件的需求数量和特点,根据具体情况制作和设计预制构件,避免出现各种浪费情况,且还可以利用BIM模型图对现场材料的施工情况进行检查。如果发现各种问题可以及时调整材料方案,以此保证整个施工过程可以顺利完成,且在施工后期也可以通过BIM模型图将预期设计和现场实际情况进行对比,最终分析模型的优缺点,以此为后期施工提供指导。其次,工程单位还可以利用BIM技术对整个施工流程进行模拟控制,通过相关软件对工程结构模型、场地、项目计划、施工流程进行优化、调整。比如在构件安装中出现各种连接不到位的情况,技术人员可以查看模型参数是否正常,如果异常需要重新构件模型,并调整和变动参数信息,以此确保和工程实际情况相符,最终从根本上提高工程施工质量。

3结语

在传统的建筑工程施工中,因为技术和工艺的局限性,各种构件在设计、生产、运输、吊装的过程中无法满足施工要求,容易延误工期,造成一定的经济损失,对此工程单位可以有效利用BIM技术对装配式结构施工进行全过程管控,以此促进装配式结构施工技术的稳定发展。另外,我国建筑工程项目不断增加,建筑市场存在高耗能、长周期、质量通病、管理不到位等问题,对此需要工程单位采用现代化施工技术和方法进行改进,以此打造绿色、节能工程。

参考文献

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