BIM技术在装配式建筑施工中的应用

BIM技术在装配式建筑施工中的应用

刘晓

重庆建工第一市政工程有限责任公司 400020

摘要：传统建筑项目施工中，施工团队多会现场配比混凝土进行浇筑。而装配式建筑施工则不同，它会提前设计与生产混凝土建筑构件，在正式施工后，由施工团队直接将预制构件运至施工现场进行装配。例如，阳台、立柱、隔板梁等重要建筑构件均可通过装配式进行拼装，缩短了施工周期，节约了施工当中的人力支出。

关键词：BIM技术；装配式建筑；施工应用

1 BIM技术在装配式建筑项目中的应用优势

1.1实现施工过程模拟化

BIM技术可以装配式建筑技术参数为依据，在电脑中实现建筑建造全过程，为建筑团队营造虚拟化的施工环境，全方位模拟装配式建筑的建设周期。同时，建设团队可在模拟情境下及时发现装配式建筑施工中潜在的问题，强化技术人员、设计人员以及施工人员等建设参与主体间的沟通与交流，全面优化工程设计、工程施工与后续运营，从而减少项目建设中的质量隐患，降低建设成本，提高装配式建筑的施工质效。

1.2设计可出图性高

在建筑信息模型支撑下，建设参与方可全方位了解建筑施工全过程，动态掌握装配式建筑项目各个部分的构造、配件与施工环节。在设计环节，设计人员已将建筑各项参数输入模型，当建设参与方需要单个构件或建筑模块时，便可快速调出相关图纸。此外，以BIM技术为支撑，施工团队可在模型基础上进行评估试验，发现问题后及时整改，规避了重复性、机械性的检修工作。在设计施工图纸出图环节，可以减少设计人员反复修改，不仅提高了设计效率，还提升了预埋套管图与管线综合图的出图速度。

1.3施工环节协调性强

与传统建筑相比，装配式建筑建设中，施工团队需在现场组装建筑各部分构件，对施工技术人员协作性提出了较高要求。传统建筑施工过程中，一个工序完成后方可开启下一个工序，因此施工团队只需协调好关联工序即可。装配式建筑项目多会提前进行预制构件生产，并将构件运至现场组装，缩短了施工周期，且强化了预制构件设计、生产、现场组装等各个环节间的配合，规避了后期操作中的各种问题，节省了工程建设成本，提高了装配式建筑的施工效率。

1.4提升图纸可视化水平

传统建筑模式下，施工图纸多为二维平面形式，三维立体效果欠佳且缺乏精准性。装配式建筑多以“搭积木”的形式完成建筑施工过程，设计人员在初始阶段即可清晰了解每个施工模块与施工环节。融入BIM技术后，项目团队可借助该技术的三维设计功能，全面提升施工图纸的精确性、指导性与可靠性，施工人员可精准掌握建筑设计、施工、后期运营等各个环节的情况，提高装配效率，降低施工难度，取得良好的施工效果。

2 BIM的装配式建筑施工要点

2.1引脚

将BIM技术应用在装配式建筑施工中的主要目的是实现构件的拼装和连接,从而达到预制梁的拼装。在进行预制梁的拼接时,需要将其与装配式建筑的钢柱节点相连接,通过对其的合理布置,使其能够与装配式建筑的钢柱节点相匹配,并利用BIM的建模功能对整个的施工过程中的各个环节的数据信息加以整合,最终形成一个完整的施工体系。在实际的现场施工时,由于受到各种因素的影响导致的预制板的长度不够,或者板的厚度不足,这就会使得工程的质量得不到保证,同时还会造成浪费资源,增加成本。因此要想提高预制混凝土的强度和刚度,可以采用先将板的预留孔洞口留住,再进行焊接的方法来解决这个问题。

2.2 BIM的装配式

随着我国建筑行业的发展和人们对建筑质量的要求越来越高,装配式的生产方式逐渐被推广。在这种情况下BIM技术应运而生,它是一种以计算机为基础的集成信息的工程管理模式。在传统的装配式施工中,由于设计、材料、机械等的影响而导致的施工过程中的各种问题,需要进行重新计算,从而得到新的数据模型。而通过使用BIM的方法可以将这些问题直观地反映出来,并能根据不同的需求来调整设计方案,最终达到提高工作效率的目的,同时也降低了对专业技术人员的依赖性,减少了不必要的成本投入。

目前,国内应用的主要是基于二维的三维实体的装配化建模,其优点在于该软件的结构比较简单,容易实现,易于操作,并且能够有效完成构件的拆卸和安装。不存在像其他的大型复杂的建筑工程项目,因此它的造价低,但是因为该工具的价格较贵,所以普及率不高。

2.3 BIM的整体

通过对BIM的整体分析,我们可以看出在装配式建筑中,装配式的构件是由各个部件组成的一个实体,所以说在整个的过程中,每个零部件的信息都是相互关联的并且是互相影响的,同时,每一个零件的组装和拆卸都是按照一定的顺序进行的,而对于装配的材料来说,它与所需要的配件都是有联系的而在安装的时候也是根据实际情况的变化而不断地改变的,最后,就是对所有的数据和资料的分析整理,从而得出最终的结果与设计的要求相符合的结论或者建议。

2.4 BIM的装配式建筑施工模块

基于BIM的装配式建筑施工模块,是指将工程的各个构件进行拼接,并在拼接的过程中,通过软件的计算和模拟,对其结果的分析和研究,从而得出最终的结论与建议。

(1)预制板的拼接在装配式的大范围内,可以采用预制的方法来完成板材的连接也可利用二维空间来实现板的拼装。在装配时要考虑到不同的因素对其影响,如,材料的种类、尺寸的大小、厚度的长短以及是否需要调整预埋件的方式等。

(2)梁的焊接是为了使整个结构的受力均匀避免出现应力集中的情况而产生的一种薄壁的加工工艺。它主要包括,先焊后电,先焊后电的顺序,先焊后电的原则,先熔融的顺序等。由于这些原因的存在会导致一些缺陷,比如,断面的不对称,容易造成钢筋的锈蚀,进而会降低整体的强度等等。

3 BIM技术在建筑施工中的应用

3.1 BIM计算

Revit的计算是基于用户的需求和项目信息进行的一种建模方式。在BIM的模型中,构件之间的关系是通过建立的属性与结构的相互关联来实现的,在构建的过程中,可以利用二维图纸的形式将各部件的尺寸、位置等参数表示出来,然后将其转换为三维的数据而在实体的绘制完成后,就需要对其进行模拟,并根据实际情况对其结果做出相应的修改与调整。BIM的主要作用就是能够有效地解决传统的建筑行业的问题,首先,由于设计人员的工作量较大,所以会导致一些浪费,其次,因为有的设计师没有足够的知识和经验,无法准确地表达出所要的内容等。这些都会造成资源的大量流失。最后则,对于一个工程项目的建设,可能会涉及很多的专业性的部门以及材料设备,而使用了虚拟的软件后,就能很好地避免重复的劳动力,节约成本。总之,BIM技术的应用为建筑业的发展带来了新的契机。

3.2数据处理

当完成了装配式建筑的建模之后,需要对其进行数据的处理操作,将其转换成二维图纸的形式来表示,这样就可以将模型的信息传递给其他的构件了。在装配过程中,如果没有达到预想的结果或者是效果不好,就会导致最后的工作量增加,从而影响工程的质量和进度。因此在实际的施工中,要根据不同的情况采取相应的措施来改善这种状况。①对于预制的构件来说,要先对它的尺寸、形状等做一个详细的检查记录,以便于以后的安装和拆卸。②当把这些数据输入到软件里面的时候就要做一些必要的调整和修改,以保证最终的计算准确无误。

4结语

随着我国经济的快速增长,人民生活水平的不断提高,建筑工程建设的数量也越来越多,而对于工程的设计、施工等各个环节的要求也就越发严格。而装配式的建筑施工方式,由于其具有高效、节能、环保的优点被广泛地应用于各行各业。

参考文献

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