許艷
摘 要:近年來,建筑業(yè)正在從傳統(tǒng)建筑向綠色建筑轉變,以達到節(jié)能環(huán)保的目的[1]。為響應國家號召,越來越多的企業(yè)采用預制構件技術,因此預制構件建筑逐漸成為國內(nèi)的重點,國家和地方有關部門都在不同程度上倡導提高建筑的裝配率。所謂預制構件建筑不同于傳統(tǒng)建筑,而是預制構件在工廠內(nèi)加工,包括預制墻、組合樓板、預制樓梯、預制柱、預制梁等。具體來說,預制構件在工廠加工完成后,運至施工現(xiàn)場進行吊裝拼接,完成搭接工作。因此,重點研究構件的生產(chǎn)、運輸和施工吊裝技術。這種建筑形式既能節(jié)約人力物力,又具有可持續(xù)發(fā)展性,符合國家綠色建筑的發(fā)展理念,從而達到節(jié)能減排的目的。
關鍵詞:BIM技術;裝配類型;建筑;應用
1 BIM技術
BIM技術的應用,不僅給傳統(tǒng)的建筑施工和圖紙識別帶來了方便,也給裝配式建筑的設計、生產(chǎn)和施工帶來了變化。BIM技術主要采用信息化手段,將建筑物的所有信息進行整合,建立從設計、生產(chǎn)、施工到運行維護各個階段的相關數(shù)據(jù)模型,及時提供相關信息,對建筑物實體和各種功能特征進行數(shù)字化表達。另一方面,BIM技術可以實現(xiàn)不同部門在不同階段的數(shù)據(jù)共享,使模型更加直觀、協(xié)調(diào)、完整、一致和關聯(lián),從而實現(xiàn)多部門聯(lián)合作業(yè),節(jié)省時間,提高效率。
利用BIM技術進行三維設計可以簡化裝配設計過程。它不僅具有通用的結構設計成果、預制構件形式和加工詳圖,還可以將設計成果和相關數(shù)據(jù)導入預制構件廠的生產(chǎn)系統(tǒng),轉化為生產(chǎn)數(shù)據(jù),并利用生產(chǎn)出的構件和設計模型結果安排現(xiàn)場結構裝配,實現(xiàn)全方位數(shù)字化項目管理。
BIM技術主要是利用相關軟件來完成的,常用的軟件有Revit、NavisWorks、Microsoft Project lumion3d Max和bim5d。Revit軟件作為最常用的三維建模軟件之一,不僅可以對建筑物進行三維建模,而且可以在結構和機電方面進行協(xié)同工作。主要用于交換數(shù)據(jù)和與其它BIM軟件建立聯(lián)系。NavisWorks軟件的主要功能是檢查管道、管道與建筑物之間的碰撞情況,從而減少設計中人為的主觀錯誤。此外,顯示的碰撞檢查可以與Revit同步,實時修改,并可以改進設計。microsoftproject軟件是一種進度管理軟件,主要對目標時間和預算時間進行比較,從而制定詳細的進度計劃,幫助項目經(jīng)理有效地控制和分析進度和成本,為縮短工期、降低成本提供支持。Lumion軟件和3dmax軟件主要體現(xiàn)渲染功能,并及時導出高清效果的影響,為施工單位提供直觀的效果。Bim5d是基于三維模型從Revit導出的標準中間文件(IFC文件),與Microsoft project progress文件結合形成4D。最后輸入預算成本文件,實現(xiàn)bim5d,對項目進行及時控制。為雙方提供便利。
2BIM技術在裝配式建筑中的應用
2.1在設計階段中的應用
BIM技術可以應用于實際預制工程的設計階段。可以從以下幾個方面進行:
2.1.1預制構件施工項目,要提前做好各項工程的規(guī)劃和規(guī)劃工作,以利于各項工程的開展。無論是在生產(chǎn)、設計還是施工中,都要科學合理地對預制構件進行設計、加工和裝配,以促進設計工作和生產(chǎn)工作逐步向標準化、標準化方向發(fā)展。在這一過程中,應合理利用BIM技術,以三維數(shù)字化為表達手段。同時利用BIM技術制作相應的建筑構件,如暖通空調(diào)族庫、給排水族庫等。
2.1.2在構件設計中,不僅要采用BIM技術,還要結合相應的參數(shù)。BIM技術應用的主要目的是拆分組件,如垂直組件、水平組件和無應力組件[3]。在預制構件的設計和生產(chǎn)過程中,應重視墻板梁、柱,同時考慮構件吊裝、加工、運輸?shù)葐栴}。認真分析構件安裝中預留孔、預埋件、洞口的工作。
2.1.3BIM技術也可用于碰撞檢測。在實際的碰撞檢測工作中,BIM技術可以合理利用不同的專業(yè)模型,發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題,以便及時與設計人員溝通,更好地解決設計中的問題。例如,在機電管道的建模中,應及時檢查管道的質量,避免出現(xiàn)誤差和泄漏。這樣可以在一定程度上避免設計變更,保證設計質量。將BIM技術應用于碰撞檢測有兩種方法:直接修改碰撞點的參數(shù)。這種方法比較直接,針對性強,工作效率高。修改BIM族庫中的參數(shù)可以修改一類構件族,促進構件族的及時更新和完善。在實際碰撞點檢測中,應根據(jù)實際情況采取有效的檢測方法,以提高檢測質量和效率。
2.1.4支持無線讀寫的芯片可嵌入預制建筑構件的生產(chǎn)過程中。將構件編號、位置、尺寸、鋼筋、日期、質量、車間信息寫入芯片,然后安裝模具、噴涂脫模劑、綁扎鋼筋籠、固定預埋件、發(fā)放混凝土布、振動臺,可進行固化和脫模。在此基礎上,質檢人員通過手持終端讀取芯片參數(shù),確保元器件實體與參數(shù)的一致性,從而判斷生產(chǎn)質量是否符合要求;確認后,結果將被寫入芯片并存儲在倉庫中。庫管員核實信息并記錄保存的信息;現(xiàn)場裝車前,核對身份證,輸入運輸信息;到達施工現(xiàn)場后,掃描驗證身份證,輸入現(xiàn)場檢查信息;在安裝相關部件的過程中再次檢查信息。通過以上流程和方法,將BIM技術引入到嵌入式芯片中,滿足了預制構件安裝施工全過程的可追溯性,達到了提高施工質量和效率,控制成本的目的。
2.2現(xiàn)場安裝施工階段的應用
BIM技術不僅可以應用于建筑設計階段,也可以應用于現(xiàn)場安裝施工階段。在實際施工工作中,要注意以下幾個問題:
2.2.1基于BIM技術,可以模擬施工過程中的關鍵工序,選擇最佳工藝方案。為了保證漿液的厚度和均勻性,避免墊片本身對漿液流動性的影響,一般工藝要求墊片的厚度應為20.0cm。通過對BIM技術的反復模擬演示,最終確定了沿墻梁端對稱布置4個墊片的方案。
2.2.2在BIM技術的應用過程中,現(xiàn)場不同設施以及模型構建工作能夠有序進行。在現(xiàn)場平面圖的布置中,要與布置要點以及布置技術之間進行有機結合,這樣設計工作的展開才能安全有序進行。在施工現(xiàn)場要有著符合施工標準的面積,無論是物流通道,還是行人通道都要做好提前設計,避免堵塞情況產(chǎn)生。施工現(xiàn)場同樣需要工作人員能夠做出科學合理規(guī)劃,因此可以使用BIM技術對現(xiàn)場真實施工情況進行模擬。在這一過程中,要加強對BIM技術可視化優(yōu)勢的應用,模擬地下室機電管線情況,然后根據(jù)模擬結果確保機電選擇的科學性與合理性,確保設備參數(shù)符合相關規(guī)定。
2.2.3將BIM技術應用在大型設備安裝模擬以及拆卸過程模擬中,這樣才能對整個施工過程進行提前模擬,盡早發(fā)現(xiàn)在施工中存在的問題,針對問題要及時進行分析與討論,給出預防措施與解措施。通過該種方式,將安裝施工中存在的風險問題避免。除此之外,還可以使用BIM技術,對施工進度進行模擬,通過反饋信息對施工進度計劃進行合理調(diào)節(jié)。
結語
BIM技術能夠促使施工管理中的科技含量大大提升,實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的最大化,提高設計人員的工作質量和效率,減少設計錯誤及后期設計變更給工程建設帶來的延誤和損失。由于各個專業(yè)間可進行BIM數(shù)據(jù)的共享,通過三維模型可直觀地監(jiān)測工程進度,動態(tài)調(diào)整施工方法和工程目標,可采取模型中數(shù)據(jù)快速形成材料和設備清單,精準地計算出工程成本,也能夠通過這些信息進行管理,從而減少庫存和運輸成本,最終降低整個工程造價。BIM技術在裝配式建筑施工管理中推廣應用的意義十分重大。
參考文獻
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[3]葉浩文,王兵.裝配式混凝土建筑一體化建造關鍵技術研究與展望[J].施工技術,2018(10):95-96.