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        BIM在裝配式建筑施工階段的應用研究

        2021-11-01 11:52:13畢天駿
        科海故事博覽·上旬刊 2021年10期
        關(guān)鍵詞:施工階段裝配式建筑預制構(gòu)件

        畢天駿

        摘 要 近年來,經(jīng)濟快速發(fā)展,社會不斷進步,在科學技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展中,建筑行業(yè)傳統(tǒng)理念逐漸被打破,現(xiàn)澆筑建筑工程逐漸開始應用裝配式材料。而BIM技術(shù)的實際應用能夠有效壓縮成本資金的投入,降低實際施工中產(chǎn)生的諸多變更問題等。文中針對BIM技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進行闡釋與分析,并且對BIM技術(shù)應用在裝配式建筑工程中的具體方式進行闡述。以此來為裝配式建筑工程施工企業(yè)的決策能力、管理工作水平強化等提供幫助,保證裝配式實際運行的有序性,減少問題實際產(chǎn)生的概率。通過對BIM技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的分析,希望能夠為相關(guān)工作者提供一些有效幫助。

        關(guān)鍵詞 BIM 裝配式建筑 施工階段 預制構(gòu)件

        中圖分類號:TU17;TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2021)10-0020-02

        BIM技術(shù),即建筑信息模型技術(shù)(Building Information Modeling),通過對建筑工程不同項目的工作內(nèi)容與數(shù)據(jù)收集來建立建筑模型,通過數(shù)據(jù)提供的信息經(jīng)過處理來按照比例模擬建筑真實情況的仿真技術(shù),所具備的特點是建立在信息基礎(chǔ)上的完備性以及關(guān)聯(lián)性、可視化等,通過技術(shù)特點為建筑工程提供優(yōu)勢,從而促進工程實施效率與質(zhì)量的提升。在裝配式建筑當中運用BIM技術(shù)可以高效減輕嚴重污染、工程作業(yè)實施進程慢、資源運用效率不高等問題,所以BIM這一技術(shù)在裝配式建筑當中的運用獲得了相關(guān)工作者的肯定,能夠幫助裝配式建筑領(lǐng)域得到了良性的發(fā)展。

        1 BIM技術(shù)的特征

        1.1 協(xié)調(diào)性

        建筑工程項目的施工建設(shè)當中,會涉及到多個不同部門的施工作業(yè),而BIM技術(shù)的實際應用,可整合建筑工程施工建設(shè)中的諸多工作內(nèi)容、數(shù)據(jù)資料、文件等,在實際施工中對BIM技術(shù)進行合理應用,可對施工過程中的交叉問題進行有效協(xié)調(diào),以免后續(xù)施工中會產(chǎn)生諸多問題。

        1.2 優(yōu)化性

        在建筑工程的施工作業(yè)初期,施工方需要參與其中,對施工方案當中的技術(shù)難點進行合理優(yōu)化,確保施工作業(yè)的有序開展。BIM技術(shù)模型包含建筑工程幾何信息和物理信息,借助于BIM技術(shù)進行數(shù)據(jù)模型的實際構(gòu)建,將工程項目施工建設(shè)相關(guān)的設(shè)計、實際施工、生產(chǎn)加工、安裝等諸多環(huán)節(jié)中存在的技術(shù)難點考量其中,以此強化施工作業(yè)的質(zhì)量與成效。

        1.3 可視化

        基于BIM技術(shù)進行模型構(gòu)建,可以為相關(guān)工作者進行建筑工程結(jié)構(gòu)信息的全面展示,基于直觀、簡單、有效的方式表達出來,其可以有效降低、規(guī)避失誤情況的產(chǎn)生,強化提升其的精準程度。

        1.4 模擬性

        在鋼材結(jié)構(gòu)裝配式建筑工程的施工建設(shè)中應用BIM技術(shù),可實時模擬所有的施工環(huán)節(jié),管理工作者遵照模擬所得到的數(shù)據(jù)模型,制定對應的應急措施,以此來減少施工問題的產(chǎn)生,強化提升現(xiàn)代化施工技術(shù)實際應用的質(zhì)量與成效。

        2 BIM在裝配式建筑施工階段的應用研究

        2.1 預制構(gòu)件的應用

        在裝配式施工當中,最重要的一個環(huán)節(jié)就是預制結(jié)構(gòu)構(gòu)件,預制構(gòu)件的順利完成是保證工程順利進行的基礎(chǔ),也是整個工程最為核心的部分,在預制構(gòu)件環(huán)節(jié),BIM技術(shù)能起到很好的提高工程效率的作用,不管是對于預制構(gòu)件進行設(shè)計還是實際的生產(chǎn),都可以很好地利用BIM技術(shù)。在工程設(shè)計環(huán)節(jié),需要搜集各類的數(shù)據(jù)來作為設(shè)計的參考,BIM技術(shù)具有較好的數(shù)據(jù)搜集處理功能,它能夠快速收集到與建筑需求相關(guān)的數(shù)據(jù),并且將這些數(shù)據(jù)進行詳細的整理,然后再對這些數(shù)據(jù)進行參數(shù)化處理,利用BIM模型可以設(shè)計出一個合理的方案,同時還可以對工程設(shè)計進行檢測勘驗,從而提高預制構(gòu)件的標準性。在生產(chǎn)預制構(gòu)件的過程當中,也可以合理地運用BIM技術(shù),從而減少設(shè)計圖紙和實際生產(chǎn)出來的配件之間的誤差。在生產(chǎn)過程當中,能夠和生產(chǎn)商進行交流,通過BIM技術(shù)來將一些關(guān)鍵的信息傳遞給生產(chǎn)商,讓他們能夠更加符合施工設(shè)計的需要,提高材料的質(zhì)量和精確度,保證后續(xù)裝配過程的效率[1]。

        2.2 構(gòu)建裝配式標準化族庫

        將BIM技術(shù)應用于裝配式建筑工程當中能夠?qū)烧叩膬?yōu)勢充分發(fā)揮出來,借助BIM技術(shù)構(gòu)建的裝配式標準化族庫有助于裝配式建筑結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)化完善,這大大縮短了建模的時間。將BIM技術(shù)應用于生產(chǎn)裝配式建筑構(gòu)件過程中能夠?qū)鹘y(tǒng)預制構(gòu)件生產(chǎn)的弊端有效解決,生產(chǎn)人員利用BIM模型直觀地查看三維模型,明確生產(chǎn)構(gòu)件的各項數(shù)據(jù)信息,將浪費材料的可能性降低,有助于精準地完成構(gòu)件生產(chǎn),同時有助于后期安裝工作的順利開展。施工單位利用BIM技術(shù)向生產(chǎn)廠家提供詳細準確的材料、尺寸等相關(guān)參數(shù)信息,并且利用二維碼技術(shù)將其直接轉(zhuǎn)換為加工參數(shù),加工單位僅僅需要在生產(chǎn)設(shè)備中輸入相關(guān)設(shè)計信息就可以完成構(gòu)件生產(chǎn),將機械化生產(chǎn)的效率和準確性大大提升[2]。

        2.3 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工階段的應用

        裝配式建筑場地作業(yè)實施步驟根本上就是組裝拼接,在這一階段運用BIM技術(shù)實施作業(yè)管治就是應該保證各構(gòu)件可以經(jīng)安全、順利地吊裝到它相關(guān)的建筑構(gòu)架部位,避免發(fā)生錯裝、漏裝、碰撞、安全事故等現(xiàn)象。由于運用BIM這一技術(shù)能為作業(yè)實施場地與過程提供對應的模擬,對作業(yè)實施現(xiàn)場狀況實施全面的探析,完成對作業(yè)實施實踐的全面預測與監(jiān)管,繼而規(guī)劃出正確的作業(yè)實施方案,為吊裝作業(yè)實施管治作業(yè)提供指導根據(jù),完成對作業(yè)實施細節(jié)層面的把控。所以,在裝配式建筑工程中加入BIM技術(shù)不僅可以促進不同階段作業(yè)的實施,還能提升作業(yè)的效率與質(zhì)量。BIM技術(shù)的應用可以替代管理人員對工程的工況觀察操作,利用技術(shù)特有的及時共享、模型建立等特點優(yōu)勢,實現(xiàn)及時作業(yè)操控,在人為指揮、操控的基礎(chǔ)上提高了精準程度,并通過工程信息的呈現(xiàn)幫助管理者明確工程階段存在的優(yōu)勢與不足,讓管理人員針對工況存在的問題及時商議對策,從而降低了工程中的安全隱患,降低了問題出現(xiàn)的幾率,從根源上縮短了施工周期。

        2.4 裝配式建筑施工技術(shù)交底

        為了減少施工技術(shù)交底過程中出現(xiàn)的問題,就需要在建筑裝配式施工中增加BIM新技術(shù)的應用力度,選用合理的技術(shù)幫助維護建筑施工階段各項流程的關(guān)聯(lián)度及契合度,方便各分包單位靈活使用BIM技術(shù)展開裝配式建筑施工,保證裝配式項目的穩(wěn)步展開。隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展,裝配式建筑的示范項目分布也發(fā)生了變化,這樣就需要在考慮示范項目實際情況及具體要求的條件下使用BIM技術(shù)做施工技術(shù)的交底工作,實時靈活的調(diào)整各分包單位施工技術(shù)的潛在問題。使用BIM技術(shù)才可以強化時間屬性的引入力度,這樣就可以提高裝配式建筑技術(shù)交底時的實時性和準確性,使各分包單位在詳細掌握預制件特性和相關(guān)施工工藝的情況下展開施工工作,可以全面體現(xiàn)施工階段技術(shù)交底的實際效果。

        2.5 BIM技術(shù)在模型深化設(shè)計和預拼裝中的應用

        在Revit模型中還涉及鋼筋、材質(zhì)及輪廓等信息,通過對這些信息實施局部修正,以便于拆分構(gòu)件。在利用BIM模型來深化設(shè)計預制構(gòu)件過程中,除了要對二維施工圖中的內(nèi)在聯(lián)系進行明確傳達以外,更重要的是能夠?qū)︻A制構(gòu)件的節(jié)點構(gòu)造、配筋空間關(guān)系等進行可視化、直觀化地表達,然后自動化生成綜合樓項目的模具規(guī)格、構(gòu)件下料單等表單。在遵循構(gòu)件拆分原則對建筑結(jié)構(gòu)模型中的構(gòu)件進行拆分后,需要從Revit平臺中調(diào)用Dynamo參數(shù),以此實施可視化編程,這樣便可將構(gòu)件從Revit結(jié)構(gòu)模型中拆分出來,然后將這些構(gòu)件進行組合,形成組件。例如在拆分預制梁時,需要從預制疊合梁的中間進行跨中斷開,然后通過調(diào)用程序來達到該目的??紤]到綜合樓建筑項目中的柱、梁等節(jié)點在連接過程中是比較復雜的,所以需要應用BIM技術(shù)來實施預拼裝,以便于對不同節(jié)點的連接方式進行檢查與優(yōu)化[3]。

        2.6 BIM技術(shù)在運維階段的應用

        裝配式建筑在組裝完成并且檢查無誤后可以投入使用。在施工階段也可能會存在不同程度的問題,利用BIM技術(shù)能夠檢測裝配式建筑的運營情況。將BIM技術(shù)應用于裝配式建筑后期運維管理階段,可以實時監(jiān)控整個裝配式建筑的使用情況,同時實時監(jiān)測和修復工程項目的各個構(gòu)件,完整地對接整個項目的后期、前期信息數(shù)據(jù),避免裝配式建筑信息丟失。比如后期想要改造加固裝配式建筑,那么可以利用BIM技術(shù)顯示出裝配式建筑構(gòu)件的原始數(shù)據(jù),根據(jù)相關(guān)信息對原有建筑進行加固改造,保證數(shù)據(jù)更加精準有效。物業(yè)公司也可以在物業(yè)管理中發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢,連接好相關(guān)設(shè)備和BIM平臺,利用BIM平臺中的監(jiān)控信息對通信、照明、電梯、消防等設(shè)備運行情況進行準確地判斷,便于后期開展維護工作。

        3 結(jié)語

        BIM這一技術(shù)在裝配式建筑每個階段的運用優(yōu)勢都較為明顯,能夠提升設(shè)計品質(zhì),用較高水準的作業(yè)實施管治幫助現(xiàn)場裝配作業(yè)安全順利地實施,而且還可以在運維階段強化維管,幫助裝配式建筑作業(yè)實施全過程都可以得到優(yōu)質(zhì)的技術(shù)幫扶,保證構(gòu)件加工的實際精度,高效提升建筑品質(zhì),減少用材與人工浪費,減小施工時間跨度,節(jié)省作業(yè)實施費用。所以,應該多加運用BIM技術(shù),以更加科學恰當?shù)娜诤戏绞教岣哐b配式建筑相關(guān)設(shè)計與作業(yè)實施技術(shù)水準,完全展現(xiàn)BIM這一技術(shù)在裝配式建筑領(lǐng)域中的應用價值。

        參考文獻:

        [1] 夏端林.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應用價值分析[J].江西建材,2021(01):174,176.

        [2] 戴海香.在裝配式建筑中BIM技術(shù)的應用價值探究[J].農(nóng)家參謀,2020(20):111.

        [3] 李鵬飛.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應用價值分析[J].住宅與房地產(chǎn),2020(18):195.

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