2日照经济技术开发区瑞达城市发展有限公司 山东日照 276800
摘要:在我国持续推进可持续发展、经济建设逐步加深的大背景下,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。随着社会经济的发展和进步,住宅产业化成为了当前建筑业一大发展趋势,预制装配式建筑逐渐兴起,怎样把BIM技术引进到预装式装配式建筑中,成为当前人类关注的焦点。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用;浅谈
导言:随着我国经济快速发展,环境问题日益突出,怎样节约资源,保护环境成为了经济发展的重要因素。在传统建筑行业中,由于其资源利用率比较低,浪费率比较高,造成严重的污染而饱受诟病。相比之下,装配式建筑在施工过程中产生的污染比较少,施工速度快,资源利用效率高等优点受到了人们的青睐。装配式建筑由于其设计比较系统化,安装比较专业化的特点,使得其与,传统的建筑形成了强烈的反差。近年来,我国建筑行业逐步推广BIM,相关技术和方法在装配式建筑中应用可以有效提高,建筑设计生产和施工的效率,从而使这一建筑形式得到更加有效的推广。
1装配式建筑的优势
装配式建筑顾名思义就是指在工地上用预制的构件装配而成的建筑。从20世纪初,装配式建筑就初露头角得到了人们的关注,直到60年代英国、苏联、法国等国家做了首次尝试,装配式建筑才得以实现。装配式建筑之所以能够迅速在世界各地发展开,因为它有建造时间短,成本低等的优势。
1.1建设工期短
根据装配式建筑的定义可知,装配式建筑是把在工厂中预制好的构件直接在工地上进行装配,大部分都是用机械进行作业,取代了好多手工作业,从而节省时间。在工厂进行预制构件的时间并不包含在建设工期中,在工地上的操作就是把构件进行装配,节省了钢筋捆绑、抹灰等工序,从而大大节省了施工时间。
1.2节能环保,可持续
现在国家一直提倡节约能源,保护环境,而装配式建筑正是符合了这一要求才得以迅速发展。在装配式建筑中好多材料可以循环利用,如钢模板,木模板等,这样就达到了节约资源的目的。另外,由于是工厂中生产好的预制构件直接运输到工地进行装配,所以在施工现场减少了施工噪音,同时还避免了尘土飞扬,使环境污染得到有效控制。
1.3提高工程质量和安全
在传统建筑的现场施工中,经常会进行高空作业。由于施工人员素质不够高,并且技术水平有限,导致了施工过程中施工质量出现问题,甚至还存在很多安全隐患。这就使得施工现场人员的人身安全受到威胁。而在装配式建筑中就大大减少了以上问题的出现,在工厂进行预制构件的生产大都是低空作业,不存在高空坠物等现象,在工地进行预制构件的装配是由专业人员操作的,并且大部分都是机械化操作,因此施工质量得到了保证。所以说装配式建筑能够很好地提高工程质量,减少安全隐患。
1.4提高劳动生产率,节约成本
因为装配式建筑的预制构架都是大批量的在工厂进行生产,然后直接运输到施工现场进行安装,所以对脚手架和模板的使用就大大减少了,这样不仅节约了施工成本,还减少了传统建筑中的一些现场施工流程,缩短了工期,从而使得劳动生产率大大提高。
1.5便于施工,受气候条件制约小
传统的建筑施工由于受到气候条件的制约,冬季施工时好多工序必须停止,在雨季也有许多条件的制约,所以会影响整个施工进度。而装配式建筑的大部分作业是可以在室内进行操作的,外墙板、内墙板、预制梁、预制柱等在工厂中进行生产,不受外界气候的影响,再将这些预制构件运输到现场进行安装。
2应用案例
2.1工程概况
南京万科上坊北面地块6-05栋经济适用房项目是整体型钢筋砼架构加钢支撑结构体系为全预制型的装配,地上和地下分别为45层和1层,有10380m2的建筑面,建筑有45m高,是国内第一栋全预制式高层建筑。装配式预制构件涵盖区间为:使用预制砼框架柱作为竖直的结构主体构件;使用预制砼叠合梁作为梁;用框架结构加钢支撑体系作为抗侧向力剪力构件;预应力砼叠合板预制来作楼板;砼梯板预制完成后在标准层楼梯上使用,砼叠合阳台板预制完安装在阳台上,预制K板后用作阳台上的隔板;使用NALC板;预制好的楼板运用在下沉式或者整个厕所中。
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2.2工程实施难点
整栋楼全部预制的高层建筑项目,需要在较短的时间内完成设计、制造、施工,且保持良好的质量。即使用该种装配式技术,应在短期内把设计到施工整个流程的所有工作高质量的实现,这时传送和协调建筑信息的工作十分关键。有以下问题需要攻克:1)在设计环节。进行归纳深化,需要将预制构件彼此间的碰撞检测精细到钢筋层级,在短期内凭借老员工的经验,很难完成二维图纸辨别工作;2)制造构件环节。生产商要吃透一万多张构件图纸,完成计划、制造、供应工作根本不可能实现。3)施工环节对构件进行精准迅捷的定位,高品质安装没有新技术扶持难以实现。以项目的特征为据,工程将BIM模拟研究中心建成,利用该技术达到项目管理的信息化。
2.3BIM在设计阶段的应用
本工程使用AutodeskRevit系列三维建模平台建立BIM模型,对本项目的建筑、给排水、结构这些三维信息化模型构建时使用了各专业得力的设计员,并在Autodesk协同环境中实现,高效精准。在2D环境中,一张图纸则是独立的“小项目”,应从绘制平面展开,接着绘制剖面、立画,然后根据项目的进程对全部图纸进行修正。而建筑师之所以工作时间长、繁重最大的因素就是需要反复、永不停歇的更改图纸所致,珍贵的精力和时间白白的浪费在了这一工作上纸而是在模型上,全部图纸均在模型中直接产生,而图纸则沦为设计的附属品。所有视图都有与之相应的数据库,在其中的数据库中完美展现视图的各个角度,建筑师只需以自身所需随时将视图生成即可。从建筑模型中可生成立体、平面、3D、剖面、大样图等视图。因为在装配中应当精细化预制构件彼此间的撞击检测到钢筋层级,精细化设计员可采用TeklaStructures内部的校核撞击管理器对钢筋进行精细化检查,点开后只需对要校验的模型或构件选定之后,直接对校核这个菜单单击方可。实现撞击检查,像撞击对象的类型、名称、对象ID、构件等全部撞击位置会在管理器对话框中罗列出来,对表中的一个撞击位置选中时,在模型中会用高亮的方式显示出碰撞实体,从而方便修正和检测。
2.4BIM在构件生产阶段的应用
建筑的设计到生产整个信息传输都可以在BIM模型中完成,生产环节可以提炼和更新设计环节中生成的BIM模型。在制造构件环节使用BIM的明显优势是信息传送的高时效性和精准性,这从很大层面上能够达到制造构件技术的精益。在保证精益建造的理论引导下,将BIM信息化平台运用其中,将其集中化储存优势和技术功能支持的作用充分施展出来,确保实时、精准、有效的呈现整个项目全生命周期内的信息流,进而使精益生产的目的达成。
2.5BIM在施工阶段的应用
在吊装施工构件环节。以3D-BIM模型数据库设计完成为前提,采用施工进展信息关联模型对象的方式,将有时间属性的4D模型设计出来。进行AutodeskNavisworks中的API的运用,采取BIM前沿性的管理模式和质量技术办法,能够使传送信息流程中的衰减率下降,确保施工质量更加优良,施工中的安全管理得到强化。使用手持便携式电脑,进行施工管理系统研发,可对施工员确定吊装位置给予指导,查询构建参数特性,提示施工质量指数等,达到可追踪整体施工质量数据的目的。
在安装水电管线环节。在综合标准层中,秉承综合性原则,借助BIM的可视化成效,对各种专业管线进行妥当的布置,设立综合性的支吊架,集约化部署各类管线,接下来透过BIM对感官成效进行检验,同设计交流,展开校核核算,妥当设定固定支架、膨胀节等。在地下室,对无压力管道朝向进行改良,避免有压力管道对无压管道的挤压,使用BIM模型对支吊架进行妥当设定,将同其余管线的撞击难题处理好。在管井层,利用BIM设计创建模型,对安装设备的方位进行改良,定位好施工序列,并且在BIM中进行管道支架的设置,对妥当性进行验证,并采用三维建模检验管井维修空间的合理性。
结束语
综上所述,在装配式建筑中,应用BIM技术可以有效提高建筑设计的建筑设计、生产和施工的效率,从而使装配式建筑这种建筑模式更加成功的运行。当前我国建筑行业正在处于转型期,朝着节能减排和减少污染的方向发展。所以应用BIM技术,开展装配式建筑,可以有效实现这一目标,从而促进建筑行业又好又快的发展,提高资源利用效率,实现可持续发展的目标。希望通过本文能够给建筑行业的从业者带来一定的帮助,使其在实践中更好地应用BIM技术推广装配式建筑。
参考文献
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论文作者:索萍萍1,刘丹2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/20
标签:建筑论文; 构件论文; 模型论文; 预制构件论文; 技术论文; 图纸论文; 都是论文; 《基层建设》2017年第26期论文;