秦建鵬
摘要:通過BIM技術建立標準化的構(gòu)建模型,將復雜的建筑裝配結(jié)構(gòu)及其真實信息以數(shù)字化建筑3D幾何模型的形式加以表達,實現(xiàn)了建筑裝配式結(jié)構(gòu)的可視化和對建筑數(shù)據(jù)信息的詳盡表達,有效提高了預制裝配結(jié)構(gòu)精度以及建筑施工的精細化管理水平。
關鍵詞:BIM;建筑裝配結(jié)構(gòu);應用
在倡導低碳節(jié)能、綠色環(huán)保的今天,裝配式結(jié)構(gòu)建筑日漸興起,以其施工揚塵少、建設占地少、建材能源消耗少、建筑垃圾產(chǎn)生少等諸多優(yōu)點成為建筑行業(yè)綠色發(fā)展的新方向。通過BIM(建筑信息模型)技術建立標準化的構(gòu)建模型,將復雜的建筑裝配結(jié)構(gòu)及其真實信息以數(shù)字化建筑3D幾何模型的形式加以表達,實現(xiàn)了建筑裝配式結(jié)構(gòu)的可視化和對建筑數(shù)據(jù)信息的詳盡表達,有效提高了預制裝配結(jié)構(gòu)精度;同時,基于BIM云端網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)了對施工裝配進度的實時跟蹤,幫助建設單位可以更為周密合理地安排設計生產(chǎn)和施工對接,從而提高了建筑施工的精細化管理水平。
一、BIM技術介紹
BIM技術(建筑信息模型)是以三維數(shù)字技術為基礎。通過BIM繪圖建??傻玫浇ㄖǔ珊蟮?D幾何模型虛擬效果圖,對建筑的整體與局部構(gòu)造進行多角度、多視圖直觀反映;同時,在幾何模型的基礎上,還可標注各種建筑或工程數(shù)據(jù)并存儲至數(shù)據(jù)庫以備調(diào)閱,相對于傳統(tǒng)2D表達的CAD制圖而言,BIM三維建模不存在幾何表達障礙,對于任意復雜的建筑造型都能夠準確表達,可展現(xiàn)出二維圖紙所無法表達的視覺效果,為技術交底、施工調(diào)度提供可靠依據(jù)。BIM系統(tǒng)具有以下特點:
(一)可視化
BIM可對建筑幾何模型進行多角度展現(xiàn),整個模型包括數(shù)據(jù)信息都是可視的。
(二)模擬性
BIM不僅可以對建筑實體模型進行模擬,還可模擬在真實世界中無法進行操作和展現(xiàn)的事物,從而為建筑設計提供思路和可行性評估。
(三)優(yōu)化性
BIM模型提供了建筑物實際存在的各種幾何信息、物理信息、規(guī)則信息,還提供了建筑物變化以后的實際存在,為項目建設提供了很多具備可行性的優(yōu)化方案,使建筑的美觀性、實用性以及工期和造價等得到優(yōu)化改進。
二、BIM在圖紙會審中的應用
在圖紙會審中,我們可以將建筑與結(jié)構(gòu)設計的二維圖紙進行BIM軟件建模,形成三維的立體圖,可以幫助我們發(fā)現(xiàn)建筑與結(jié)構(gòu)圖紙的差錯和不完善之處。例如,建筑門窗表尺寸與結(jié)構(gòu)門窗洞口尺寸標高誤差,結(jié)構(gòu)梁與建筑墻體的位置誤差,平面圖標高與立面圖不一致等問題。這些誤差如果只看二維圖紙則很難發(fā)現(xiàn),通過與BIM三維圖的比對即可很容易地發(fā)現(xiàn)圖紙誤差,提高圖紙會審質(zhì)量。
三、BIM在建筑預制裝配精度控制中的應用
在預制裝配式建筑中,如何保證裝配精度是最大的難點,也是保證建筑施工質(zhì)量的關鍵所在。利用BIM系統(tǒng)進行建筑合部件的模擬預裝配,能夠最大限度地保證裝配精度,避免裝配誤差和不必要的返工。根據(jù)技術要求,應先建立起B(yǎng)IM企業(yè)級標準,再根據(jù)預制裝配結(jié)構(gòu)的模數(shù)化設計建立BIM裝配構(gòu)件族庫,包括預制樓梯、預制樓板、預制梁柱、預制外墻等預制裝配構(gòu)件的幾何及數(shù)據(jù)模型。在建筑設計環(huán)節(jié),可根據(jù)不同階段的施工內(nèi)容從構(gòu)件族庫中選擇所需要的標準構(gòu)件,并在系統(tǒng)界面對各構(gòu)件進行可視化模擬裝配,搭建裝配成為三維可視化模型。通過模型即可很直觀地觀察到各構(gòu)件可能存在的尺寸誤差,以此提高預制結(jié)構(gòu)件的外形和尺寸精度,解決各構(gòu)件及預留孔洞在裝配時可能出現(xiàn)的銜接不良等問題,并進行碰撞檢測,提高施工效率和施工質(zhì)量。
四、BIM在施工調(diào)度中的應用
通過建立BIM云數(shù)據(jù)網(wǎng)絡平臺,設計單位與施工單位等工程參與方,可將建筑構(gòu)件模型、施工進度等信息上傳至該平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在施工過程中,設計單位可利用云平臺的數(shù)據(jù)交換,在線指導構(gòu)件生產(chǎn)和裝配施工等工作,及時糾正,從而提高施工質(zhì)量和施工效率,實現(xiàn)設計、生產(chǎn)與施工的無縫對接。此外,各單位通過建立和使用各自的BIM模型,并將信息共享之后,各單位便可在此模型中查看其他單位的施工安排和進度等情況,從而實現(xiàn)信息共享整體推進。施工管理方可根據(jù)各類信息安排施工進度和物資調(diào)配,使各單位能夠合理安排工期進度,各施工工序合理銜接,避免施工干涉,保證協(xié)調(diào)施工。
五、在預制構(gòu)件管理中的應用
在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中,預制構(gòu)件的種類和規(guī)格是非常繁雜的,這也給構(gòu)件生產(chǎn)以及裝配施工帶來了很多麻煩。為了實現(xiàn)對預制構(gòu)件的精細化管理,對于生產(chǎn)的預制構(gòu)件可在構(gòu)件上設置RFID芯碼,并將構(gòu)件的安裝部位、規(guī)格型號和相關技術要求寫入芯片當中。在構(gòu)件管理系統(tǒng)中錄入芯碼信息并上傳至BIM云數(shù)據(jù)網(wǎng)絡平臺,通過對芯碼信息的讀取可實時掌握各種構(gòu)件的庫存情況,更加合理地對現(xiàn)場構(gòu)件進行分類堆碼,從而實現(xiàn)對現(xiàn)場構(gòu)件的精細化管理。在BIM模型建立之初,各類構(gòu)件就被賦予了各類技術參數(shù)和清單定額等約束參數(shù),由此導出的工程實體數(shù)據(jù)可直接應用于構(gòu)件成本的預算當中,從而為施工階段的材料計劃、造價控制等提供依據(jù),幫助對工程造價的計算和控制。此外,利用BIM云端網(wǎng)絡平臺還可對構(gòu)件生產(chǎn)單位和施工過程質(zhì)量進行追蹤管理,保證了預制構(gòu)件的有效供給。
【參考文獻】
[1]陳燕友.淺析BIM技術在建筑裝配式結(jié)構(gòu)中的應用[J].建筑建材裝飾,2019(4).
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