王輝
摘 ?要:現(xiàn)代建筑從原有的木質、土塊結構到磚塊結構,再到現(xiàn)在的鋼筋混凝土和鋼結構,由于運用的結構不同,其對應的技術和工藝也存在很大 差別。文章分析了鋼結構裝配式建筑主要特征,以及運用BIM技術在該類建筑中存在的問題,并提出了具體解決措施,以期為提高鋼結構裝配式建筑質 量打下堅實基礎。
關鍵詞:BIM技術;鋼結構;裝配式建筑;應用
1 BIM 技術的運用特點
1.1 ?可視化效果好
BIM技術對工程的相關信息和數(shù)據(jù)進行分析和處理,用有價值的正確 參數(shù)建立對應的可視化模型,工作人員可以結合具體施工階段,了解該階 段的詳細情況,明確工作中的重點和難點,針對所存在的問題采取措施, ?做好預防和控制,并調整相關的施工方案。 ?BIM技術還能實現(xiàn)三維繪圖技 術,相比傳統(tǒng)的平面設計來說,其科學性和準確性更高。
1.2 ?靈活性強
在開展鋼筋結構施工過程中, ?運用BIM技術, ?可實現(xiàn)全方位檢測和試 驗,從而確定具體施工方案,及時調整不合理的地方,以滿足施工要求和 標準,保證工程質量和安全。
1.3 ?協(xié)調性好
參與的各個建設企業(yè)和部門,由于各自的施工內容和權限不同,大多 僅針對自身的相關部門進行管理和施工,缺少有效的溝通和交流,當出現(xiàn) 問題時,會存在較大的解決障礙,互相推脫責任。而通過運用BIM技術, ?以最直觀的三維模型和數(shù)據(jù)展示,明確問題產生的原因和部位,減少不必 要的爭執(zhí),為工程的順利開展提供可靠的技術支持。
2 鋼結構裝配式建筑施工的主要優(yōu)勢
2.1 ?穩(wěn)定性較強
城市中的高層建筑不斷增加,要成熟的技術做保障,該項技術全面應 用到高層建設中,充分體現(xiàn)了自身的技術優(yōu)勢,在高層建筑過程中,不受 天氣和施工環(huán)境影響較小,隨時就可以施工建設,保證了工程的進度與質 量。而傳統(tǒng)混凝土施工,則會受到環(huán)境的影響,建筑主體結構極不穩(wěn)定。 裝配式鋼結構建設的優(yōu)勢極其明顯,進一步提高了建筑物的抗震性能,保 證了建筑物的安全。
2.2 ?具備較強的空間感
建筑物的功能不同,其結構也不一樣,根據(jù)不同建筑功能進行結構 選擇,多是選擇鋼結構工程,一般來說,一個建筑物的空間感是整個建筑 的根本,而通過使用裝配式鋼結構,能夠全面體現(xiàn)建筑物的空間節(jié)奏,保 證了建筑空間的最大化。鋼結構具備較強的穩(wěn)定性和抗壓性能,自身強度 高,占用的空間不大,能夠最大化擴大使用面積。
2.3 ?具備良好的環(huán)保效果
隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)相關技術得到了創(chuàng)新與應 用,工程建設周期越來越短,與之相對應的建筑工程數(shù)量也在不斷提升, ?通過技術創(chuàng)新引領了行業(yè)的進步,裝配式鋼結構應用展示良好的環(huán)保效 果。傳統(tǒng)建筑施工會造成環(huán)境的污染,材料浪費大,施工現(xiàn)場不容易控制 與管理,建筑裝配式鋼結構施工技術應用就避免了傳統(tǒng)施工問題,保證了 環(huán)境,減少了浪費,體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。
3 BIM 技術在鋼結構裝配式建筑中的應用
3.1 ?深化設計階段
BIM技術主要應用AutodeskRevit等系列三維建模軟件平臺,有各個相 關專業(yè)的設計人員為該項目創(chuàng)建建筑、結構、排水等3D信息化模型。在傳 統(tǒng)設計模式工作中,每一張圖紙都先從平面開始入手設計,然后從繪制剖 面、立面方面根據(jù)項目進度、業(yè)主要求來完善圖紙的設計。因此,建筑師 就會陷入修改圖紙幾乎永無休止地循環(huán)之中,消耗了建筑師大量的時間及 精力。為改變傳統(tǒng)的工作方式可以利用BIM技術,利用這種技術可以減輕 建筑師的工作量,建筑師通過模擬化的設計方式,大大提高其工作效率; ?模型作為設計過程的核心,它存在的意義并不僅僅是一個圖紙,圖紙是從 這模型中生成的,設計人員可根據(jù)模型來實現(xiàn)對鋼筋、孔洞等進行碰撞檢 查來完成構件安裝模擬的檢查;在建筑信息模型下,建筑師可根據(jù)自己的 方式來生成自己所需求的圖紙,還可以利用其建筑系統(tǒng)生成材料、算量、 造價等輔助資料。裝配式建筑的結構和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑結構有一定差異,
裝配式構件中的預留洞口和管線都是在構件圖中明確標注的,但現(xiàn)澆建筑 結構是根據(jù)安裝關口隨機設定洞口的開鑿,不能夠是PC工廠準確的生產構 件;在維修及修改方面各工廠的技術員就能夠根據(jù)PC構件及圖紙找到問題 所在,而不是在現(xiàn)場逐一排查。
3.2 ?鋼結構連接部位節(jié)點模型建立
各個結構間的連接處理效果是保證其結構穩(wěn)定的重要條件,由于施工 技術和工藝方法的改變,處理較為復雜,可以通過建立模型的方式,將具 體節(jié)點設計和施工方案,運用可視化特性展示出來,并安排專業(yè)人員對具 體員工進行技術指導和交底, ? 明確工作流程和質量要求, ? 遵守操作標準和 規(guī)范,保證其質量。
3.3 ?工程總量核算
在鋼結構裝配式建筑當中,該類型建筑的很多測算方式與傳統(tǒng)建筑存 在不同,例如在計算項目工程總量時,需要考慮現(xiàn)場施工總量和鋼結構配 件生產過程的工作總量,將兩種施工工作量進行匯總,從而有效提升工程 總量計算結果的準確性。利用BIM技術可以借助現(xiàn)有信息數(shù)據(jù)對工程總量 進行估算,并且可以借助信息化技術和專家系統(tǒng)de對數(shù)據(jù)信息進行細致分 析,有效提高計算結果的合理性。
3.4 ?生產制造階段
裝配式建筑工程最大的特點便是在常規(guī)工程推進的過程中,進行相關 建筑結構的施工工作。 ?BIM技術在生產制造階段發(fā)揮著非常重要的作用。 因為BIM技術所采集到的數(shù)據(jù)信息準確性和精準度非常高,所以,在設計 結構零件相關參數(shù)時,可以將容錯率控制在非常小的誤差內,從而有效提 高產品的施工效率,提升工程竣工時的施工效果。
3.5 ?運行維護階段
對于鋼結構裝配式建筑而言,能夠威脅到建筑使用壽命的因素為火 災和銹蝕,兩者都會影響到鋼結構本身的綜合強度,從而影響建筑的使用 壽命。 ?BIM技術在應用過程中,可以構建4D模型,技術人員可以通過分析 模型中各個結構的受力情況,建立相應的輔助結構,并對維護內容進行定 義,從而有效提升后續(xù)維護效果,延長建筑結構的使用壽命。
3.6 ?構件拆分
鋼結構裝配式建筑的建造方式,區(qū)別于傳統(tǒng)的建造方式,包括構件拆 分、吊裝工藝和機械化程度高等傳統(tǒng)建造模式所不具備的特點,而BIM技 術依靠其可視化、參數(shù)化等特征,相對于傳統(tǒng)建筑方式來說,與裝配式建 筑結合更能體現(xiàn)出BIM技術的特點,其中構件拆分與深化是其中具有代表 性的結合點。預制構件作為裝配式建筑主要施工材料,通過BIM技術合理 科學的構件拆分和模數(shù)優(yōu)化,可減少大量的資源浪費,減少切割廢料和施 工現(xiàn)場的工作量。鋼結構裝配式建筑中涉及到的構件拆分主要是內外墻構 件及外墻裝飾等。
結語
綜上所述,隨著市政工程和建筑工程數(shù)量的不斷增多,尤其是在人 口數(shù)量快速增加的情況下,高層建筑已經成為城市的主體建筑類型,這也 對建筑結構的綜合質量提出了更多的新要求。鋼結構裝配式建筑結構的應 用,可以有效提高建筑工程的施工效率,并且在建設過程中,還有BIM技 術加入,可以有效提升鋼結構裝配式建筑施工信息的采集效率,對加快建 筑工程施工速度,促進行業(yè)經濟穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。
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