装配式建筑中BIM技术应用探讨

  摘 要:目前,随着国家“十三五”计划的收官,“十四五”计划的起航,“碳中和”等概念的提出,节能环保要求在建筑领域中的地位日益提升,建筑行业逐渐走向工业化、数字化、智能化,其中装配式建筑与BIM技术因契合建筑工业化、数字化及智能化,近年来得到了国家的大力支持,越来越多的项目采用装配式+BIM技术,实现建筑的绿色建造。

  1装配式建筑的特点

  1.1功能多样化

  装配式建筑的功能具有多样化的特征,首先,它的外墙设计具备保温的性能,从而提升建筑的保温性能,并且减少对空调电器等的使用,从而节省更多资源,达到绿色节能的效果。其次,装配式建筑的墙体、门窗存在较好的密封性,这使得建筑具有更强的隔音效果,满足当前人们的私密性需求。最后,装配式建筑的材料具备一定的防火、防震性能,这使得建筑更加安全。

  1.2施工装配化

  装配式建筑工程中,大量的构件都是在生产工厂中直接生产的,工厂流水线生产可以有效地提升施工的效率,并且使得现场施工的流程更加简单,降低施工中所产生的噪声。在工厂直接生产构件,保温板等也可以在工厂中一起进行生产,可以保证建筑的保温、隔热性能,这使得装修工程的质量得到保证。

  1.3设计多样化

  传统的房屋建筑的房间格局相对固定,不能灵活地对空间进行分配。装配式建筑的设计更加灵活,能够弥补传统建筑工程中的不足之处。通过装配式建筑,可以对房屋中的空间按照设计人员的想法进行分割,充分结合住户的需求,从而提升房屋的舒适性。

  1.4系统化和集成化

  装配式建筑的各个阶段都需要密切的配合,并且保证各个阶段的人员能够很好的衔接,从而顺利地完成施工。装配式建筑具备系统化和集成化的特性,这也就意味着这种建筑的施工能够对各项资源进行更好的分配,并且有效地提升施工的质量,从而帮助相关单位节省成本,创造更高的经济效益。

  2装配式建筑中BIM技术的应用

  2.1依托BIM提升跨专业协作水平

  2.1.1设计阶段中的应用

  在装配式建筑施工设计阶段,可以应用BIM平台对装配式建筑施工信息进行整合,并依托这些信息构建三维信息模型。这种模型相对于二维图纸而言能够呈现出更高的可视化水平以及修改更加便捷的特征,而且也能促使设计工作者、管理工作者从整体上对不同专业围绕装配式建筑施工所开展的设计进行检视与呈现,从而确保业主单位更为直观地了解装配式建筑工程整体设计以及各个设计细节所具有的设计意图。在完成碰撞检测工作之后,不同专业的设计工作者可以共同针对碰撞检测结果开展讨论,围绕碰撞检测工作所暴露出的问题协同制定解决方案,从而得出能够用于施工指导的施工方案与设计模型,提升装配式建筑施工的管理协同性以及施工生产的可操作性,确保施工单位能够在后续施工当中按照设计图纸推进施工工作并得以有序开展。

  2.1.2实践阶段中的应用

  在装配式建筑施工实践阶段,依托BIM技术与BIM平台所得到的装配式建筑施工模型,能够促使施工单位、生产人员对工程设计意图、施工操作流程、施工工艺等做出更为深入、细致的认知,从而提升工程交底效率,有效避免因设计理解而导致的施工失误与偏差。需要注意的是,虽然BIM技术在装配式建筑施工设计与施工实践中的应用能够有效避免不同专业不同工种在设计与施工过程中所产生的冲突,但是由于装配式建筑施工工程受到多种因素的影响,因此,这些冲突并不能完全避免,这就要求施工管理工作者在施工实践中重视针对施工环境以及施工过程中遇到的各类问题,对施工计划进行不断优化。在此要求下,施工管理工作者需要依托基于BIM技术所生成的三维信息模型,对施工实际情况与原有施工计划之间的差异进行比对,并通过对各类施工要素进行调节以及对施工规划进行调整,确保施工工作能够满足施工质量要求以及施工进度要求。

  2.2依托BIM提升管理信息化水平

  2.2.1进度管理中的应用

  在装配式建筑施工过程中,施工进度不仅是重要的施工要素,而且也是影响施工成本的主要因素,因此做好施工进度设计是装配式建筑施工工程管理工作中的关键内容。

  BIM技术在施工管理中的应用能够有效提供施工进度管理水平。具体而言,在施工之前可以依托BIM技术开展仿真施工,在预估施工进度的基础上生成施工资源分配图。在后续的现场管理中,管理工作者可以依据以上内容,对施工进度进行更为细致的管理,从而避免工程进度产生过大偏差。在施工现场管理实践中,管理工作者可以对工程现场中各个施工节点进行记录,并依托 BIM技术对这些信息进行录入与分析,制定工程施工进度表。在此基础之上,管理工作者可以比对工程施工进度表与计划进度,从而直观地了解工程施工进度管理工作成效,发现管理工作中存在的问题以及导致进度偏差产生的原因。在依托BIM技术开展工程施工进度管理工作的过程中,管理工作者还可以制定二级进度管理规划、周进度管理规划、日常进度跟踪管理计划,在对实际管理效果与预定计划进行对比的基础上,在可视化模型中对工程进度管理计划进行随时更改,从而对工程进度管理目标进行持续优化。

  2.2.2质量管理中的应用

  BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用来看,质量管理是施工管理中的核心内容,BIM技术在质量管理中的应用,则能够通过发挥可视化优势以及仿真性优势,对较为复杂的装配式建筑结构开展建模。在复杂节点的施工指导过程中,管理人员不仅能够对施工过程进行直观化的演示,而且可以通过使用移动终端来连接BIM数据库,实现数据的远程使用以及工程的实时监控,这对于推进现场质量管理工作发挥着至关重要的作用。在施工单位开展施工实践的过程中,如果施工人员对施工图纸存在疑问,或者认为某些设计与实际施工不符时,则可以将这些疑问提交到 BIM平台当中,责任方则可以根据施工人员所提出的疑问来制定设计优化意见并通过网络平台与设计单位开展沟通,从而高效地解决施工实践中遇到的各类问题。在解决具体问题的过程中,管理工作者不仅需要通过BIM技术以及可视化模型来寻找导致这些问题产生的原因,而且需要根据工程变更信息调整可视化模式,确保后续施工中各类施工要素得以协调。

  2.2.3安全管理中的应用

  在装配式建筑施工安全管理工作中,通过对BIM技术进行应用,可以有效识别装配式建筑施工过程中所存在的安全风险,并能够对这些安全风险进行有效监测。需要注意的是在装配式建筑施工过程中,施工现场所存在的危险源呈现出了分散的特征。因此对这些危险源进行准确的预判十分重要。在开展施工之前,管理工作者可以对重要的安全管理控制点以及容易引发安全事故的施工工序、施工环节等进行建模。通过依托三维展示技术对施工过程进行模拟,提前发现与了解装配式建筑施工实践中存在的各类安全风险,从而明确施工安全管理重点。在此基础之上施工管理单位还需要提升施工现场安全设施的可视化水平。通过对施工安全设施进行建模,促使施工安全设施所具有的安全参数进行直观的呈现,从而确保施工安全防护工作,如在防护棚的建模当中,需要对防护棚所具有的规格、尺寸、材质等信息进行录入,并以此作为检查施工安全防护设施的重要依据。

  3结束语

  总之,随着建筑工业化脚步的不断推进,BIM技术与装配式建筑的融合愈发重要,装配式建筑的核心是拆分与集成,BIM技术则是拆分与集成的手段,以及信息处理的工具,基于BIM技术的装配式集成应贯穿设计、深化、生产、施工、运维等多个环节,整合建筑全产业链,做到跨专业协同,未来的研究方向可进一步聚焦全产业链各个环节的人才培养及组织管理模式的协作。

  参考文献:

  [1]连小荣. B I M技术在装配式钢结构建筑施工中的运用探究 [J].四川水泥,2021(08):338-339.

  [2]祖庆芝.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计分析[J]. 江西建材,2021(07):94+96.

  [3]郭烽仁.BIM技术在装配式建筑体系中的应用研究[J].江西建材,2021(07):261+263.

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