装配式建筑工程施工中BIM技术的运用

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2020/7/30来源:《工程管理前沿》2020年11期文/周千军
[导读]BIM 技术是一种现代化的建筑方式,应用在装配式建筑中有极大的利好,不仅可以让设计方式更加优化完善,而且还能够在一定程度上减少施工的失误,缩短施工周期。

        摘要:BIM 技术是一种现代化的建筑方式,应用在装配式建筑中有极大的利好,不仅可以让设计方式更加优化完善,而且还能够在一定程度上减少施工的失误,缩短施工周期。本文主要对 BIM 技术的功能特点以及在装配式建筑项目中的应用情况进行了研究分析,希望能够让 BIM 技术能够得到更加广泛的应用。
关键词:装配式建筑工程;BIM技术;运用
1 BIM技术的特性
1.1 可视化
        可视化是 BIM 技术的一大技术特性,指的是能够看见。之前的看图方式是对施工图纸中的线条进行空间想象,在建筑结构复杂、形式多变的当下,这种方式已然不再合适。而通过 BIM 技术可以将图纸中的平面化线条立体化,能够更加清楚、直观地将建筑结构表现出来。此外,工程中的设计、建造、运营等都可以在可视化的状态下进行。
1.2 协调关联性
        在进行建筑工程项目建设的过程中,由于不同专业之间的工作相对独立,缺少充足的沟通,很容易导致各方主体发生冲突。而通过 BIM 技术来对问题进行协调,有利于让参与建设的各方主体更加有方向地开展工作,而且还可以提前预估自己的行为是否会干扰到其他参与者,最大程度地避免冲突的发生,让建筑工程能够在良好的秩序下开展,提高施工的质量工作效率。
1.3 模拟一致性
        传统的演示方式只会显示项目的最终结果,而利用 BIM技术可以从设计规划到施工乃至后期运行维护阶段对建筑项目施工全过程进行真实的模拟,能够以动态的方式展示整个建设过程,进而可以在事前检查设计方案的不足,针对性地优化方案设计。
2装配式建筑工程施工中BIM技术的运用
2.1装配式建筑的设计阶段
        对于普通的装配式建筑的设计方式来讲,主要是设计人员通过二维的平面来表达设计师自身的建筑设计理念,然而,传统的二维平面设计仅为简单的点、线、面。并且,对建筑设计师只可以通过简单的二维图纸想象出装配式建筑的具体构件尺寸、建筑中的预留洞口以及钢筋的布置情况,如果在建筑物的设计中采用这种方式,往往会导致建筑设计图纸出现错误,装配式建筑的构件也会出现尺寸偏差,致使建筑施工现场装配的过程中出现困难。在当前阶段,基于 BIM 技术的建筑设计可以为装配式建筑的设计工作提供新的发展思路。通过 BIM 技术将建筑、结构、机电以及内部装饰各个不同的建筑专业技术连接起来,基于信息化平台上建立信息化建筑模型,在各个专业的BIM 建筑模型完工以后,可以通过系统的连接、工作集成、服务器的方式将建筑不同专业的模型进行有效的连接,放在同一个 BIM 建筑模型当中。接下来,运用 BIM 技术中的碰撞检查的方式检查建筑中不同专业的各个碰撞点,对于建筑设计师而言,通过所发现的碰撞点查询,将具体的细节图片进行放大定位,从而便于设计师找出设计的错误点进行改正[1]。除此之外,为了达到精益化的设计目的,可以将内装前置到前期的设计阶段,在内装设计完成以后,可以将内装设计的模型直接导入到设计信息中心,在完成样板间的虚拟设计以后,还需要将进行可沉浸式体验,最终让设计人员体验自身的设计成果。
2.2BIM 技术在生产制造过程中的用途
        在装配式建筑建造中预制构件生产是极其关键的一个步骤,预制构件生产不仅对建筑设计起到重要的作用而且还是将建筑设计和施工吊装联系起来的关键环节。对于预制构件的生产商而言有了 BIM 技术以后可以更加便捷地对预制构件的尺寸大小、材料的材质等进行了解,在实际的生产过程中还可以更有计划性,确保生产的数量和质量等符合要求。此外还可以将生产过程中的生产信息直接反馈到 BIM 信息平台,让施工方对构件生产有及时准确的了解,以便做好施工的准备工作。让生产出来的构件实现百分百的利用率,减少不必要的浪费。另外我们还将 BIM 与物联网 RFID 技术进行相适应的结合,以确保预制构件的质量,而且还可以在对构件的各个环节进行有效的监督和管理,把每一个构件都编上唯一的编码,以防出现不必要的差错。然后工作人员把包含构件类型、尺寸大小、材质属性、安装位置等资料的半角 FID 芯片植入构件中,以方便各个环节的工作人员了解和查阅有关的资料。依据施工现场的实际问题,工作人员再把有关构件的问题及时的传至 BIM 信息共享平台,让生产者能够及时得到反馈进而对实际生产进行有效地调整和改进,以保证最高的生产质量和生产效率,减少不必要的浪费,实现资源的最优化配置。
2.3装配式建筑运营维护阶段中BIM技术的应用
        BIM技术可实现装配式建筑全寿命信息化。为方便后期管理与维护,模型在竣工后可作为物业运营与维护的数据库。不但有利于物业利用BIM运维模型快速检查搜索到所需要资料信息,提升物业管理能力,而且有利于施工单位通过运维模型在缺陷保修期内对建筑有缺陷的项目进行维护与保修,方便制定切实可行的工程保修计划服务业主。针对有缺陷的项目节点分析,对于维修所消耗的材料,配套使用的设备情况和日常维护人员的管理情况也能够清晰掌握,从而为企业节省管理人员成本、维修材料成本,避免不必要的资金支出。
2.4施工质量监管
        将施工质量检查验收点与 BIM 模型中的信息元素相互关联,可以实现检查验收人员在工程质量检查验收时支持移动设备查看和录入待检查点的资料信息。通过关联对应的国家地方规范和IFC数据标准,可以解决在工程验收时施工质量的参考标准体系混乱的问题。施工方和监理方可以在同一个规范标准下各自查看、检查验收点,录入数据,系统可根据填写内容自动判断检查验收点是否符合要求,填写的原始记录和上传的照片将保存至云端数据库,自动生成对应的质量验收表,从而实现施工质量的监管。例如“预埋螺栓外露长度”、“预埋件钢筋锚固板与混凝土面平面高差”项目,可通过量尺、水准仪、经纬仪等进行测量,对应观测点位进行录入信息,系统在与规范规定的允许偏差比较后进行判断,若不符合要求,将提示施工方整改并填写整改记录。
2.5施工进度管理
        BIM 模型中加入时间维度,用于施工进度管理。解决了以收集当前进度数据及施工经验调整进度计划,而对于调整后是否会存在其他问题的状况。基于 BIM 可视化动态模拟的特点,将资源配置、施工状态、劳动力需求等信息融合在一起,结合传统的横道图和网络图,对施工精度实行全方位细化的控制。并可以将信息共享,保证施工管理人员所做的决定可以立刻被执行,提高现场施工效率。
结束语
        在近几年的时间里预制装配式建筑的发展速度越来越快,进而摆在人们面前的实际问题已经变成了怎样才能全面高效的发展预制装配式建筑,怎样才能更快的实现新旧动能的转化,实现建筑业工业化、信息化、产业化的快速发展,已经变成建筑业发展的总方向。在装配式建筑过程中全方位的应用 BIM 技术,可以有效提高其在设计、施工质量、运维过程中的效率和水平,使得整个项目更加紧密、合理,促进了装配式建筑良好的发展。
参考文献
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[2]吴大江.BIM技术在装配式建筑中的一体化集成应用[J].建筑结构,2019,49(24):98-101+97.
[3]周恒.论述装配式建筑工程中BIM技术的应用[J].中国标准化,2019(24):84-85.
[4]曲桂凤.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].中国标准化,2019(24):18-19.
[5]谢娜.BIM技术在装配式建筑设计与运维管理中的应用[J].工业设计,2019(12):92-93.