BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践论文_吴国华

BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践论文_吴国华

九江市建筑设计院 江西九江 332000

摘要:在我国建筑业高速发展的背景下,发展装配式建筑是实现建筑产业化的必然要求,而信息化则是建筑产业现代化一大基本特征。相比传统的技术,BIM技术具有很多优势,可以把所有的信息融入到建筑项目整个生命周期中。本文对装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用进行了简要分析。

关键词:装配式建筑;BIM技术;应用

1、BIM技术概述

BIN技术自20世纪末开始在我国得到应用,在二十几年的应用过程中,进行了不断的优化和改进,这项技术主要在两个方面得到了很好的应用:第一,为了减少人力资源的使用量,将三维BIM模型自动提取为二维图形。第二,材料清单可以通过三维的BIM模型自动获取,不必再进行参数的统计。BIM技术不断进步的同时,BIM模型的应用范围也逐步拓展。到目前为止,这类模型已经成功在多个领域和学科的建设中得以很好的应用。在建筑工程的设计阶段、施工阶段以及管理阶段都能对 BIM模型中所包含的信息进行妥善的应用,这种技术明显优于其他的技术和方法。技术人员还可以利用模型进行能量以及结构的分析,将其应用于不同的管理和计算软件中。

2、装配式建筑施工现状以及施工问题分析

装配式建筑施工过程中存在着诸多的问题。其一装配式建筑行业标准不健全,我国的装配式建筑施工行业标准有待完善,当前只有装配式混凝土结构住宅建筑设计实例,剪力墙结构,在装配式建筑的验收方面缺少针对性的规范,缺少了行业标准就很难促进装配式建筑施工的发展,对建筑的整体发展作用发挥也比较有限。其二装配式建筑施工人员专业素质有待提高。其三装配式建筑产业链不完整。对于装配式建筑的发展需要有完整的产业链作为支持,但是从实际的发展现状能够看到预制装配技术标准体系没有形成,在设计以及生产施工和验收等环节都没有可依据的标准,在对构件的生产中,原材料质量没有统一标准,这就很难保障装配式建筑预制构件的质量。

3、BIM技术在建筑装配式结构中运用的优点

BIM技术和以往的技术相比较来说,BIM技术具有协调、模拟、出图、优化等特征。建筑工程管理工作人员可以采用建筑信息模型和BIM技术特征,将施工方案进行优化升级,进而提高建筑设计与施工的质量。

3.1健全运行维护系统

BIM技术是综合的建筑信息模型,不仅能在施工阶段进行指导,而且还能实现对建筑物的维护,确保建筑施工正常开展。通过优化获取的模型与实际完工的建筑保持一致,在模型之中包括建筑物系统、部件、组装信息。建筑信息模型及时同步模拟,不管建筑物在运转的时产生什么样的问题,都能够得相到对应的模型信息,从而达到对建筑物运转维护的目的。除此以外,就算是建筑物必须要拆除,模型依然可以选择出可以回收利用的部件,降低资源浪费。

3.2设计深化

在建筑装配式结构工程施工以前,使用BIM技术构建工程施工项目模型,接着开展模型碰撞检测和优化管线布置,并上交设计院进行相关审核,构成科学且合理的模型。从而引导管线全方位排布和预埋,减少建筑装配式可能产生的局部预埋件不合理和回厂重新改造等问题。

3.3 提升工程质量

就现阶段我国众多施工企业对装配式混凝土结构应用的实际情况而言,其缺乏一定的经验。而以施工现场工程特点以及技术难易程度为基础,选择相对应的三维技术交底模式,例如叠合板支撑、外墙板、楼梯等各种构件、套筒灌浆等吊装施工方案。通过该技术进行三维直观的展示,对施工现场周边环境以及施工构件安装过程进行三维模拟,同时对劳务队伍采取三维技术交底工作。必须做到交底内容清晰明确,如此方式能够有效的提升施工现场对分包工程质量的控制力度。应用三维技术交底的方法,有利于产业化施工标准的构建,最终实现了对工程质量控制水平的提升。

3.4 构件现场吊装办理及长途可视化监控

施工方案确定后,将BIM模型存储到提升构件定位和施工顺序信息中,以平板手持设备为基础,建立三维模型的无纸化检测方案,并帮助实现可视化。起重构件在吊装前必须接受检查,构件的施工方案更新现场扫查,起吊构件信息准确识别,并记录时间。构件施工时,在构件设备就位后,检查构件检查范围及其他构件吊装施工细节,检查后通过现场手持式扫描构件芯片,识别构件施工完成时间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在系统中记录所有部件的部件记录、定位和施工完成时间的装配过程,以便查看。这种方法减少了故障的发生,提高了施工的效率。

4、项目各阶段BIM技术应用实施

4.1 BIM技术在设计阶段的应用

(1)BIM模型建立和图纸绘制

在传统的建筑中绘制的是二维图纸,而BIM技术的绘制图纸和建模是不一样的。传统的绘制采用分离模式将图纸数据和构件数据分离的,而BIM技术则采用3D技术,建立构件的信息数据资料库以参数化的设计方式,其设计模式是数据和模型一体化的。在BIM模型里记录了构件的每一项数据,一旦任意其中一个构件出现问题或者发生改变,BIM就会将其相关联的数据自动发生改变,解决图纸和数据之间出现的不统一和不协调的问题。

(2)协同工作及冲突检查

在传统施工时,要协条各专业和各工种之间的工作,在施工时经常出现各种各样的不协调的现象。信息化和协同管理是BIM技术最大的一个优势,在一个平台上将各方数据参与聚合到一起,利用模型将不同专业技术合为一体,便于各个专业之间的沟通和协作。冲突检查主要指的是在BIM模型中冲突软件的导入,计算机程序对所需要的施工程序进行有效的现实模拟,对其模拟的每一项施工工序都必须进行严格的检查工作,施工工序进行现实模拟的目的就是为了对模拟出来的每一个冲突点进行有针对性的研究解决,达到各施工工序间更实际有效的沟通与协作。施工组织设计方案得以优化,提前解决现实施工带来的各种问题,使损失和浪费降到最低。据目前调查显示:在设计更改方面BIM技术可以消除40%左右;造价估算精度范围控制在3%左右,造价耗时估算缩短80%左右等等。

4.2 BIM技术在生产制造阶段的应用

(1)对装配式建筑模型制作更加有利

完成设计方案之后设计人员会把相关的信息上传至云端平台,以便于各厂家之间对构件的信息实时共享,主要共享产品的尺寸和使用的原材料以及构件制作过程中原材料的配比等等。如此一来,装配式建筑预制构件的各种相关信息就可以进行有效的对接,了解建筑模型的设计信息以及其生产信息,使生产效率大大提高。除此之外,可以将预制构件的模型利用3D打印的方式打印出来,确保施工过程顺利完成。

(2)有利于优化预制构件的生产流程

整个建筑工程的施工质量的好坏预制构件好质起到决定性的作用。利用BIM技术,在BIM模型中预制构件生产商可以挑选需要的预制构件尺寸,合理的安排生产,同时确保构件尺寸的准确性。

4.3BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用

(1)应用BIM技术可以使施工效率得到提高。在施工之初将BIM技术植入预制产品中,通过扫描的方式管理库存及构配件信息,可以降低了人工操作模式下带来的各种误差。

(2)对装配式建筑施工现场的管理效率大大提高。与传统建筑相比,装配式建筑有十分复杂的吊装工艺,主要由机械设备完成操作,对施工的要求较高,要确保施工安全。

(3)在装配式建筑维护阶段BIM技术的应用价值也十分明显。出现紧急情况或者发生事故时,工作人员利用存储在BIM系统中的信息对事故地点进行准确定位,对所发生的情况了如指掌。

5、结束语

总而言之,时代的发展科技的不断提高,在建筑行业BIM技术得到了广泛应用,不但提高了建筑工程的施工质量,同时,达到了环保的建设理念。所以,进一步对BIM技术的研究是十分必要的,不但对装配式建筑全生命周期实现了科学管理,而且有利于实现建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]王巧雯,基于BIM技术的装配式建筑协同化设计研究[J].建筑学报,2017 (s1) :18-21

[2]林沙珊.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].四川水泥,2016(10):91+113.

[3]许杰峰,鲍玲玲,马恩成等.基于BIM的预制装配建筑体系应用技术[J].土木建筑工程信息技术,2016(4):56 ~90.

论文作者:吴国华

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/18

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