BIM技术在装配式建筑设计和施工中的应用

期刊: 环球科学 2023年第15期 DOI: PDF下载

李锋

中国电建地产,北京,100000

摘要

进入新时代,环境保护一直都是全社会关注的热点,很多国家都在倡导绿色建筑和低碳理念,由于建筑施工对环境污染带来的危害较大,建筑业在资源浪费和环境污染方面尤为严重。虽然建筑业在国民经济发展中发挥了重要作用,但是在建筑设计中没有重视环保会严重破坏自然环境。而装配式建筑不仅可以做好建筑施工的设计,同时也可以科学利用资源,对落实可持续发展理念和保护自然环境具有重要的意义。


关键词

BIM技术;装配式;建筑施工;设计

正文


引言

我国现代建筑行业不断发展的过程中,客观上促进了工程领域技术工艺的优化和完善,尤其在信息化背景下,也衍生出了更多先进技术。BIM技术是当前建筑领域内一项重要技术。在BIM技术应用于装配式建筑的过程中,可有效针对其中的建筑情境进行模式,然后对工程中存在的问题进行分析与提炼,加速各项问题的解决,保证工程项目安全性和稳定性。具体来看,装配式建筑作为一种全新的建筑施工模式,往往具有明显的规律性特点,需能够在建设中与工程规划达到一致效果。因此,通过BIM技术的应用,便能够收集与整理工程中的各项数据信息,然后针对装配式建筑施工期间的各项细节问题进行妥善处理,以此来实现装配式建筑的预期建设目标,具有重要意义。

1BIM技术在装配式建筑项目管理中的应用意义

1.1基于仿真的施工质量管理

BIM技术应用于装配式建筑的过程中,可针对工程中各项数据信息进行模拟,然后以更加现实的立场,对数据信息进行验证和检查,从而对存在于施工方案中的问题进行分析与提炼,并制定问题的改进措施。之后,在应用BIM技术进行仿真的基础上,实现装配式建筑的品质控制。例如,BIM技术可通过激光扫描的方式,对被测对象进行快速扫描,然后在HDR高解析度图像技术的辅助下,实现装配式建筑目标的图像信息采集,以此来获得目标的立体坐标,再对建筑物目标进行复刻。

1.2有利于提高行政效能

装配式建筑施工中往往伴随着系统性和复杂性的特点,并存在诸多质量和安全隐患。因此,在装配式建筑项目管理企业,也需要投入大量人力、物力和财力,并针对其中每一个环节做好对应管理人员的安排,这使工程管理往往需要耗费大量的成本。对此,通过BIM技术的应用,便能够建立起装配式建筑的模型,一方面减少了工程建设中的问题出现,改善了工程的品质;另一方面也能够降低工程设计的工作量和难度,保证工程管理效率。

1.3有利于对责任进行追溯

目前,随着BIM技术在装配式建筑中的应用愈发程度,通过BIM数据平台与网络数据可针对不同的地形与建筑进行仿真。如此一来,便能够实现装配式建筑更加细致地分析,并发现存在于装配式建筑中的问题,然后及时对问题进行分析、反馈和处理,提高工程建设效率和质量。同时,BIM技术的应用也可以利用三维数字建模技术,对存在于装配式建筑中的缺陷进行提炼,以此来制定针对性施工管理方案。另外,一并构建交流平台,促进装配式建筑中关键数据信息的交互与共享,协调好参与工程项目建设的各方主体,并简化工程工作流程,具有重要意义。

2BIM技术在装配式建筑设计和施工中的应用

2.1装配式建筑需要预制构件的设计和生产

传统的预制构件模式是设计→构件厂生产→运输→现场安装,但是这些环节之间是独立分离的。设计的合理只能等到安装的时候才发现,这样大大增加了成本和工期的不可控。BIM技术在建模中就加入了设计、制造、安装的需求,提前处理后续生产和安装的问题。BIM技术在设计阶段的引入可以提高工作效率和后期施工的效果。首先进行工程的勘察,通过BIM技术,运用计算机根据堪察情况进行三维建模,设置各参数进行模拟,根据模拟结果进行反复调整后得出合适的参数,这样不但可以大大节省时间和成本还可以使得构件更加的标准化,产品的性能更加可控。

2.2BIM技术在生产制造中的应用

预制件的制造在装配式建筑设计与施工中有着十分重要的作用。首先,通过BIM技术的应用,可帮助预制构件的制造商更加充分且详细地把握预制件的尺寸和材质问题,以此在生产过程中,对其进行更好地规划,从而实现对产品质量与数量的控制。其次,在BIM技术应用的基础上,也能够精准把握产品实际生产情况,然后提炼关键数据信息,向施工单位进行反馈,确保施工单位能够准确了解预制构件的生产现状,以此来进行施工准备,切实降低材料的浪费,提高资源利用率。最后,在BIM技术应用过程中,同样可选择与物联网RFID技术进行结合,一方面可保证预制构件的质量;另一方面也能够针对每一个部件进行监督和管理,然后一并做好部件的统一编码,可避免不必要的错误。工作人员可选择在构件中嵌入包括安装位置、构件类型、尺寸和材料属性在内的FID芯片,从而确保工作人员能够更加及时且灵活地对相关数据信息进行查阅。再结合实际情况,将其中存在问题的零件发送到BIM平台中,由厂家结合实际情况对其进行改进。

2.3BIM技术在项目成本管理中的应用

成本管理是装配式建筑项目管理的基础性内容。通过开展高质量成本管理,可有效减少工程中的不必要资金浪费,提高资源利用率和企业经济效益。其中,通过BIM技术的应用,便能够针对预制构件运费问题进行精确估算。同时,由于BIM技术具有更强大的数据信息存储能力和运算能力,也能够减少数据的差错,为成本管理提供参考。其中,从传统现浇法工程施工来看,在完成关键数据信息的收集整理后,往往需要由人员进行分析。但是在人员进行分析时,也很容易出现错误。对此,BIM技术的应用,在其强大分析功能的支持下,便能够更加精准地完成数据信息分析,然后面向工作人员呈现报告。如此一来,工作人员便能够更加便捷和直观地获取所需要的数据信息。另外,BIM技术应用所制作的报表,也能够帮助工作人员把握工程流程,然后进行虚拟建筑,通过可视化方式,进行工程检验,实现工程成本的控制。

2.4技术管理方式

为了保证采集到的质量控制信息具有更加准确和实时的性质,需要充分利用有针对性的技术手段。IFC技术的灵活运用,保证了构件编码的合理性,确保构件只有唯一的ID码,并利用RFID技术作为及时读取信息内容的必要支撑技术。RFID技术是一种与人们日常生活息息相关的无线视频识别技术,尤其是在定位和信息识别方面,不需要系统与目标建立相应的连接。该技术最明显的优点是造型多样,安装相对容易,适应性强,能有效抵抗腐蚀性物质。

2.5提高构件库存、运输和现场管理

BIM技术在装配式建筑的应用,可以提高现场施工的水平,优化运输流程和施工工艺。预制构件生产后的运输和施工需要进行分类管理。BIM技术可在施工前对构件的运输和安装进行仿真模拟,预防突发事件。完成整体建模后,模拟可能出现的突发事件,制定和完善安全管理预案,避免安全事故的发生。通过三维可视化的管理,合理安排现场的布置和运输吊装路线,提高效率,加快进度,避免反复工作。

结束语

近年来,随着我国市场经济的快速发展,建筑领域的发展取得了长足的进步。BIM技术是适应新时代发展的新产品,对传统建筑技术的改革备受推崇。BIM技术有很多优点,它不仅实现了施工性能和几何模型信息的整合,而且在一个建设项目的整个施工期间,将相关信息收集到一个单一的建筑模型中。未来,建筑行业将逐步向精细化、高效化的方向发展,BIM技术的应用也可以发挥更大的优势和作用。

参考文献

[1]孙忠旭.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[D].吉林,吉林建筑大学,2019.

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[3]许胜才,邓礼娇,蔡军,等.基于BIM的装配式混凝土结构深化设计课程建设[J].高等工程教育研究,2022(01):68-74.


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