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摘要:随着建筑业的工业化和信息化的迅速发展,在国家政策,建筑业和相关研究单位的支持下,BIM技术与装配式建筑的融合已成为必然趋势。预制建筑的核心是工业生产,通过BIM技术的整合,它可以协调装配建筑设计,部件生产和施工的挑战。BIM技术协同设计和深化,提高设计阶段的效率;BIM技术,实现构件全过程管理与追踪,提高了生产阶段的质量;应用BIM技术提供了良好的施工管理平台,加快了施工阶段的进度。
关键词:BIM技术;装配式建筑
1装配式建筑
装配式建筑是在数字工厂生产建筑产品预制构件,生产好的装配式构件运输到施工现场拼装成。在预制建筑中实施新技术的重要性是:能促进建设领域节能减排降耗、促进当前经济稳定增长的重要措施、带动技术进步、提高生产效率的有效途径、是实现一带一路发展目标的重要路径、全面提升住房质量和品质的必由之路。预制建筑和BIM技术都是高科技的,它们与信息化和工业化紧密结合。预制建筑可以节约能源,缩短施工时间,提高建筑业的工业化水平;BIM技术不仅是设计和施工的创新,也可以提高生产效率。它可以提高工作效率,减少所有环节的工作错误,并实现成本节约。BIM技术的使用可以指导制造建筑的发展。
2BIM技术的特点及应用价值
2.1BIM技术的特点
BIM技术就是建筑信息模型,它是关于技术的一种集成平台,作为加速建筑业信息化发展的主要方式,在现代建筑过程中发挥着巨大的作用。BIM技术信息具有可视化和信息完备性、模拟性、可出图性、一体化型等特点。BIM技术信息具有可视化和信息完备性指的是BIM技术可以将传统平面图纸转化为三位模型,使得各个参与者都可以直观感受到建筑立体效果图,可以将项目设计到运营的全过程可视化,方便各方讨论交流,推动工程运行的进度。BIM技术能够把工程对象信息和逻辑关系完整的描述,有利于信息完备性的发展。其次,BIM技术具备模拟性和可出图性,指的是它可以利用软件来对全部工程过程进行模拟实验,可以通过综合管线图或预埋套管图等图纸来检查错误,提出改进措施。最后,BIM技术能够贯穿于设计和施工的全过程,并使得各部分连接成为一个整体,有利于提高劳动效率,加快施工进程。
2.2BIM技术的应用价值
(1)质量控制的价值
BIM技术还能对建筑质量进行事前指导和过程控制。为了确保施工过程的质量,在项目实施之前,根据相应的施工合同,企业质量体系文件,国家和地方法律的施工组织设计要求,特殊程序和施工标准,制定项目质量计划和质量控制指南。准备装配的装配质量指南,输入装配的质量控制标准,装配过程的质量控制标准,以及将组件的存储,安装和接头的质量指南,这些通通纳入BIM信息模型。在模型中形成完整的质量管理信息库,为后期施工过程提供指导。为了确保每个组件能够准确地安装在现场,没有任何错误或遗漏,有必要在生产前进行“深化”工作,提前使用BIM技术来消除现场模型中可能发生的冲突。现场施工人员可以在项目实施过程中扫描组件的内置芯片,并读取预设信息,如相应的安装定位质量要求。如有必要,还可以查看配件的构造过程,复杂节点的三维视图,更直接,更具体地了解具体的施工步骤,减少在施工过程中,由于图纸中的二维信息丢失和技术公开不当使建筑质量下降。
成本控制的价值
基于BIM技术的装配式建筑施工阶段的成本控制是应用3D模型添加时间和成本所形成的BIM的5D模型,进而进行动态成本控制。通过BIM技术虚拟建模,可以在施工前阶段模拟物料堆放、项目进度和资金消耗等,并有利于提前了解施工过程中可能存在的问题,优化施工顺序,通过进行合理的资源配资来优化BIM模型,引导实施施工。在施工过程中可实时监测施工进度、成本计划和工序逻辑关系,并可及时发现施工过程中可能出现的问题和风险,提出解决方案,实时调整施工进度安排以及资源和成本投入计划。此外,利用BIM技术可以更加便捷地处理施工过程中出现的变更,当施工过程中发生设计变更时,可利用BIM技术将变更关联到模型中,同时反映出变更后的工程量及造价的变化情况,使决策者能够更清晰地掌握变更情况对造价的影响,及时调整资金筹措和投入计划。
3BIM技术在装配式建筑中的应用
3.1BIM技术在设计阶段的应用
BIM技术在装配式建筑设计规划阶段开始到生产制造、施工建设阶段到最后运营维护阶段都发挥着重要的作用。在装配式建筑设计规划阶段,BIM技术可以解决进行精确的场地分析,BIM技术与地理信息系统结合,可以虚拟装配式建筑物的空间和场地情景进行数据建模,然后通过BIM技术绘制图纸,可以准确了解到模型参数变化,通过以上过程对模拟建筑出现的问题进行补正。工程造价需要在设计阶段提前计算,可以利用BIM技术为设计人员提供大量的工程量信息,减少预算和实践的误差。
3.2BIM技术在预制构件生产阶段的应用
预制构件的各种尺寸信息可被预制构件厂商从建筑BIM模型中快速直接地读取,保证所有加工信息能在预制构件在进行加工时准确无误,制定准确的零部件生产计划,施工单位也可以直接在零部件的生产过程中获取信息。为了确保预制构件的质量并建立预制建筑质量的可追溯性机制,制造商可以在预制组件生产阶段植入包含各种预制构件几何形状,材料类型和安装位置信息的RFID芯片。在预制构件上使用RFID技术和相应的运输管理可以大大提高运输和存储效率。
3.3BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用
BIM技术在装配式建筑施工阶段应用也较为广泛,主要意义表现为:①BIM技术可以改善预制构件的库存管理以及施工现场的调控。由于施工需求量巨大,预制构件极多,因此预制构件的存放和运输都成为了问题。大工程量的运输,需耗费大量的人力和物力资源,同时生产装配的工程量巨大,实际操作中很容易疲劳出现较大误差。将BIM技术和RFID技术结合使用,在预制构件中潜入RFID芯片对应信息包括安装部位、用途等。装配人员只需扫描信息,实现电子信息对照减少因批量过大造成的误差,刀子库存管理难度较高。BIM技术的应用有效节约成本的同时提高了施工效率,施工量减少。在装配式建筑的施工阶段中,施工人员可以通过直接对预制构件的信息的读取了解详细信息和相关需求,提高管理水平和施工效率。②BIM技术在装配式建筑施工中能提高对施工现场的管理效率。装配式建筑施工环节中涉及到的功能工程量较大,机械化程度较高,安装工艺也颇为复杂,施工安全保证措施要求也高于其他施工。因此,在正式施工前需确保足够的安全性,检验安全措施的性能。在BIM技术的协助下施工方可通过建筑施工模拟,模拟施工过程和突发情况等,从而对施工流程中出现的不足进行改进,优化施工流程并及时发现安全隐患,提高安全性。③BIM技术的应用可以提供更好的模型,转3D为5D。施工人员可通过5D-BIM施工模型更直观的模拟施工全过程以及资源的投入使用情况和效率,实现对施工的动态化管理。更直观的反映施工工艺、进度、资金等多方面的问题,同时有助于反馈施工环境中出现的问题,及时对问题加以改正,避免不利影响。
结语
在装配式建筑的质量管理中加入了BIM技术,不但能够大量减少资金的投入,而且对工程的实施进度及质量作出了保证。在保障了生产步骤以及装配工作的质量的同时,也使建筑工程的稳固性和耐久性得以实现。将不同部门的工作进行协调,对出现的问题做到合理的处理,那么便能实现工程质量的合理管控。
参考文献
[1]董苏然,许晓文,付素娟.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].建设科技,2017(03):37-39.
[2]肖阳,刘为.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].价值工程,2018,37(06):104-107.