劉廣閣
摘 ?要:裝配式建筑是我國建筑行業(yè)未來發(fā)展的主流趨勢,但由于我國在該方面的發(fā)展時間較短,仍存在較多問題,需加大技術研究力度,以便完善裝配式建筑,提高施工質量。而BIM技術的運用則為裝配式建筑結構施工提供了新的技術支持,促進了裝配式建筑結構施工的高效開展。
關鍵詞:BIM技術;裝配式建筑;結構施工;運用
1 裝配式建筑結構施工中BIM技術運用價值
1.1模擬施工,提高效率
BIM技術在裝配式建筑結構施工中的實踐運用主要體現(xiàn)在動態(tài)化模擬施工,這對于提高項目建設效率以及質量大有幫助。在以往的裝配式建筑結構施工中,由于涉及的部門較多,工程人員技術水平不足,這導致工程項目施工模式測試普遍存在可行性低、實踐成果差的情況。而運用BIM技術后,則可以創(chuàng)建三維立體空間數(shù)據(jù)信息模型,加強基礎數(shù)據(jù)的完整性與精確性,維護施工模式測試的可行性。對建筑信息模型實行三維模擬測試,可以起到優(yōu)化施工方案,推動作業(yè)進程的作用。
1.2可視觀察,減少誤差
以往的工程設計多以平面設計為主,而平面設計具有設計任務量重、設計流程繁瑣、設計周期長等缺陷。與此同時,如果設計周期超過預期標準,還會對工程造價管控造成不利影響。BIM技術在裝配式建筑結構施工中的實踐運用優(yōu)勢之一就是可視化觀察。利用可視化觀察,可以優(yōu)化設計流程,完善設計內容,降低發(fā)生工程設計失誤的幾率。這不僅能夠有效改善工程設計水平,而且可以保障預制配件制作和安裝施工位置的精確性。
1.3精準計算,規(guī)范施工
在以往的建筑工程建設中,建筑結構施工多通過現(xiàn)場直接作業(yè)的方式實現(xiàn)。一旦現(xiàn)場施工出現(xiàn)失誤,必定要返工重建,導致施工進度延誤,施工成本損耗。而BIM技術在裝配式建筑結構施工中的運用,可以借助施工前期的工程參數(shù)設計以及工廠預制批量化加工生產(chǎn),確保工程設計的精確性,縮短預制配件的生產(chǎn)周期,進而提高施工效率,加快工程進度,且該技術對于節(jié)約工程成本也具有積極意義。
2裝配式建筑結構施工中BIM技術運用
2.1預拼裝檢測
裝配式建筑結構施工前期使用BIM技術,可降低預拼裝檢測的復雜性,快速找出構件自身及拼裝中存在的問題,及時進行調整和優(yōu)化,維持構件尺寸、形狀的合理性,降低報廢的可能,節(jié)省更多的資源成本。在使用BIM技術開展預拼裝時,先將生產(chǎn)構件及BIM模型利用3D打印技術打印出來,按照安裝要求對其實施平面預拼裝作業(yè),查看其中是否存在問題,如有,立即記錄和調整,再重復開展上述工作,直到所有參數(shù)指標和位置準確無誤后,再開始預制構件的生產(chǎn)。利用該方法也能對設計圖紙及施工方案可行性加以檢測,為實際施工作業(yè)提供保障。
2.2施工中的運用
2.2.1施工過程模擬
裝配式建筑結構施工中,BIM技術可實現(xiàn)整個施工過程的模擬和演示,便于工作人員發(fā)現(xiàn)設計方案中存在的問題,參照工程具體要求,作出科學調整,進而減少施工中危險事故的發(fā)生,科學地調配資源、資金。以PC構件吊裝施工為例,先在BIM系統(tǒng)中錄入PC構件屬性信息,按照這些資料構建模型,之后按照規(guī)范安裝要求展開實際操作模擬,并分析其合理性與否。在實際作業(yè)中,工作人員和技術人員一起,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,對運輸路線、吊裝范圍、各流程間的銜接性展開深入研究,以保證構件吊裝質量,及時找出存在的流程問題。另外,在構件吊裝模擬作業(yè)中,要考慮到方案中規(guī)劃的各節(jié)點間的關系,做好調整銜接處理,確保整個模擬流程的順暢性,便于更加直觀地發(fā)現(xiàn)其中的問題,作出科學調整。值得注意的是,當施工現(xiàn)場遇到施工要求高、構造復雜的連接節(jié)點時,可以借助BIM技術完成節(jié)點連接的可視化展示,方便工人依據(jù)三維模型準確地實施節(jié)點連接,增強操作的準確性。
2.2.2材料管理
裝配式建筑結構中,BIM技術的運用可方便施工材料的科學管理。以往在裝配式建筑結構施工中,由于所需的構件材料較多,半成品、成品種類繁雜,隨意堆放在施工現(xiàn)場內,導致現(xiàn)場混亂性加劇,阻礙了施工作業(yè)的開展。在整理這些構件時,由于數(shù)量、種類繁雜,需要消耗大量人力、物力,而且還容易因為疏忽導致構件受到不同程度的損壞,影響后期的使用效果。而引入BIM技術后,則可先對現(xiàn)場情況展開模擬,并結合工程項目的具體要求,對現(xiàn)場空間實行功能劃分,預先設定好材料存放位置和空間,之后再借助系統(tǒng)軟件分析,對所需材料實行分類處理,設計合理的存管方式。這樣在材料進場后,也可直接擺放到預先設定好的位置,節(jié)省更多的資源和時間,也避免材料隨意堆積帶來的問題。另外,利用BIM技術,可對材料進場時間展開規(guī)劃計算,靈活處理構件材料,以免長時間堆積。在BIM技術作用下,可加快構件材料的驗收,并隨著施工作業(yè)的改變,及時調整現(xiàn)場資源供應情況,降低危險系數(shù)。在施工完成后,施工方可以借助BIM軟件統(tǒng)計施工過程中構件和材料的實際消耗量,還可以將構件和材料的計劃用量與實際用量展開對比,為后續(xù)的材料管控打下基礎。
2.2.3碰撞檢測
利用BIM技術,可在設計階段內就開始碰撞檢查,檢查圖紙設計內容,確定結構位置合理與否、管線排布科學與否,同時還可實現(xiàn)平面和豎向上的檢查,減少矛盾沖突的產(chǎn)生,加強結構銜接的合理性。碰撞檢查可對圖紙設計內容予以科學評價,防止實際作業(yè)中碰撞問題帶來的不良影響,做到不同專業(yè)協(xié)同設計,降低返工耗費的成本,對比傳統(tǒng)方案大幅度提升了工作效率。值得注意的是,在現(xiàn)階段,將BIM技術運用于碰撞檢測尚未得到充分實踐,該方面的使用及管理尚且存在很多不足,在后續(xù)的工作中有待完善。
2.2.4動態(tài)化管理
BIM具有可視化、模擬性、協(xié)調性等功能特征,將其運用于裝配式建筑結構中,一方面,可促使平面圖紙向立體模型轉變,為管理人員提供更加精準的圖像支持;另一方面,也可對施工現(xiàn)場情況實施可視化處理,加強現(xiàn)場施工實時監(jiān)督和控制,便于工作人員及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,維持現(xiàn)場施工的進度和安全。同時隨著BIM技術的發(fā)展,功能性的完善,5D模型也逐漸運用到實際施工中,實現(xiàn)了現(xiàn)場施工的動態(tài)化管控,及時調整施工內容,發(fā)揮出資源的最大利用價值,完善了施工質量。
2.3施工后期運用
2.3.1信息管理
運用BIM技術后,將裝配式建筑從立項到竣工驗收的全部施工信息資料涵蓋其中,并對這些信息資料進行分類存管,為工作人員提供更加全面可靠的數(shù)據(jù)支持,便于工作的有效落實。處理后的信息資料還可直接運用到各組件中,便于檢查工作的高效落實。另外,在建筑的運營維護階段,相關的數(shù)據(jù)信息也可以借助BIM模型完成關聯(lián)存儲,從而方便工作人員自動化精準查找,規(guī)避手動搜索的繁瑣,以防出現(xiàn)信息丟失問題。
2.3.2故障檢修
BIM技術將裝配式建筑結構平面設計圖紙轉變成立體信息模型,并發(fā)揮其可視化作用特征,直觀進行施工作業(yè)模擬和演示,便于工作人員準確了解現(xiàn)場施工情況,尤其加大了對隱蔽工程的管控力度,這樣在出現(xiàn)故障問題后,系統(tǒng)能夠在第一時間展開報警處理,明確標注故障位置,并且給出故障的成因,加快檢修人員的作業(yè)進度,將故障問題控制在安全范圍內,減少不必要的損失或傷亡。
2.3.3應急方案完善
應急方案的編制和完善可依靠BIM技術模擬化功能,在BIM模型構建前,除輸入基本屬性信息外,還可將工程所在區(qū)域的環(huán)境信息,如氣候溫度等輸入其中,開展真實場景模擬,之后再開始安裝作業(yè),分析可能出現(xiàn)的隱患問題,制定合理的應急搶修方案,維護現(xiàn)場施工的安全性,提高施工作業(yè)的效率。如通過BIM技術可完成火災現(xiàn)場模擬,確定逃生線路,完善疏散計劃,降低火災帶來的影響。利用這一計劃可訓練員工的現(xiàn)場反應能力,在危險出現(xiàn)的同時快速反應,將損失降到最低。
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