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摘要:在实际应用装配式建筑的过程中,往往施工质量得不到保证,且由于相关经验少,人才欠缺等问题的存在,导致实际施工的难度相对较高。各单位可以通过在施工的过程中使用BIM技术,来避免返工等情况的出现。本文的主要目的就是对BIM技术在装配式建筑中的应用进行分析,帮助我国在装配式建筑建造过程中,通过BIM技术的使用,保证装配式建筑工程的质量。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用
1装配式建筑的优势
装配式建筑是一种包含五位一体的建筑,具有设计标准化、生产工业化、施工装配化、装修一体化和管理信息化的建筑。它实质上是在工地上用预制的构件装配而成的建筑。随着现阶段可持续发展和环保理念的要求下,装配式建筑以其独特的优势成为建筑领域发展的潮流。首先,装配式建筑工期相对较短,节约建筑成本。由于它主要是将工厂预制的构建直接在工地装配,所以大大节省了施工建设时间,提高生产率,降低了建筑成本。其次,装配式建筑多采用环保材料,因此符合环境可持续发展的要求。最后,有效保证工程质量。施工安全和施工质量关系到工程的进展和效果,由于常常需要高空作业,传统建筑施工难以排出施工工人的安全隐患,而在装配式建筑中由于大多采用机械化操作,因此,施工安全和施工质量可以得到大大的提升。
2BIM技术在装配式建筑中的应用现状
BIM技术的可视性、协调性、模拟性等特点可以解决装配式建筑在项目全过程中遇到的问题,实现施工和信息管理的同步,完成节能减排,降低工期,提高施工质量的目标。BIM技术在装配式建筑中的应用起源于1975年Eastman等[2]提出的“BuildingDescriptionSystem”的思想,通过计算机来模拟建筑物从而实现建筑物的可视化和计量化。Retik等人[3]首先将BIM技术应用到装配式建筑的设计阶段。随后,BIM技术在装配式建筑中的研究发展迅猛,并逐渐形成了包括软件、标准及应用在内的成熟体系。我国对BIM技术在装配式建筑中的应用研究起步较晚,目前也已取得一定成效。周文波等[4]较早地探讨了BIM技术与装配式建筑的适用性。经过近些年的发展,我国已经形成适用于国情发展的BIM技术在装配式建筑中的应用体系,包括一系列装配式建筑文件体系、BIM数据标准化、BIM相关软件的集成应用、装配式建筑中BIM技术的实际运用等。
3BIM技术在装配式建筑中的应用
3.1设计阶段的应用
装配式建筑的设计阶段由建筑设计院和生产厂家联合进行设计。装配式建筑图纸的设计经建筑设计院按照相关设计规范进行初步整体设计,交由装配式生产厂家进行深化设计,并出具相对应的施工图纸,再把图纸返回给建筑设计院进行结构分析确定是否符合结构安全要求,经复核无误后开始实施的过程。由于装配式建筑项目对设计的精度要求高,设计院和生产厂家在设计的过程中为了避免各个构件的尺寸、重量、预制装配率及工程成本等发生较大误差,往往需要通过应用BIM技术实现设计信息的开发与共享,帮助两方设计人员了解各个专业流程之间存在的问题,完成同步的设计以及更正修改,提高设计精度。
3.2信息管理
在装配式质量管理过程中,应用BIM技术跟其他技术相比,能显现出其与众不同的积极效果,其主要原因就是BIM技术能够完成对装配式建筑的信息进行管理并用于装配式建筑质量管理,这是重要的影响因素之一。随着城市化建设以及现代化技术的发展,想要让信息传递速度加快,就必须要使用信息管理手段。信息管理能够满足装配式建筑质量管理过程中,所需要的信息准确性和及时性的双重需求。在实际施工的过程中,可以利用BIM技术建立BIM模型,并且将施工所需要和利用的数据信息提前输入到模型之中,BIM模型中所存储的数据,就是装配式建筑新技术应用的基础和前提。在BIM模型中,可以储存海量的与本次施工相关的信息。这些信息可以直接在模型中进行合理的分类和组合,并最终完成信息模块的构建。同时为了提高信息模块的易用性,保证整体工程的质量,可以在完成信息模块的构建过程中,利用编码技术进行分类,将不同需求的施工环节以及施工质量要求,放在不同的分类管理编码下,要求所有的编码所在的区域都是具有唯一性。利用唯一性,可以快速的完成在施工过程中对每一个阶段的质量工作进行分类管理。在完成模块中信息分类的过程中,可以按照领域层、共享层、核心层以及资源层进行分类,实现了对建筑工程实体构件的抽象描述。同时,为了保证每一个施工构件的描述真实性,可以根据其所处的不同环境,录入符合该构件的信息或者图片,确保所有的施工效果能够实时查看,且能够满足实际的施工质量需求。完成信息模块的构建,要求负责模块构建的人员,其本身对于本次装配式工程质量管理的实际情况十分的了解,并且可以熟练的使用信息管理技术。只有这样,才能保证在完成信息模块的构建后,所有的信息符合本次施工质量的要求。在利用该信息模块完成施工质量的管理过程中,才能真正的发挥BIM技术的优势以及如实反映BIM技术的应用效果。在利用BIM技术完成对装配式质量管理的过程中,可以通过两种方式来完成管理,一种是主动式管理方式,另外一种是被动式管理方式。在多数情况下,主动式管理方式适用于装配式构件生产厂家。也就是说,负责零件制造的人员可以根据零件制造的实际情况,对材料质量以及数据进行对比,并在完成对比之后,根据实际情况和评价标准,来分析该构件是否出现质量问题。同时,也可以利用信息模块完成自动评比,通过评比的结果来确定该构件能否应用到实际工程中。而被动式管理则需要工程的管理人员,在工作中且出现问题后,才能发现材料存在的质量问题,或者是施工技术所存在的质量问题。通过视频或者图像等不同的方式,进行信息的记录然后完成上传,然后利用模块中所存在的标准数据来进行分析和比对,一旦出现问题,马上寻求解决,并且利用信息模块也可以发现该问题的主要原因并完成记录,防止重复出现相同问题。
3.3现场施工阶段的应用
装配式构件在现场的吊装、安装、连接以及施工的监测等过程是结合BIM技术一同开展的。施工开始前,一方面通过利用BIM技术模拟现场的施工,模拟构件的吊装、安装、连接等过程,另一方面模拟施工现场的布置、资源的投入情况等,在模拟的过程中对施工方案进行调整和优化。实际施工的过程中,调配和监测预制构件在施工过程中可能出现的构件吊安装偏差及突发安全事故,提高了现场的生产效率,避免和及时解决突发事件,提高整个施工作业的生产效率,降低和避免安全事故的发生。结合BIM技术的装配式建筑施工,在预制成品构件的使用及现场精细化预制安装中发挥了重要作用,减少了混凝土的养护时间,降低了施工作业生产的实际时间,极大的缩短了工期,提高了工程安全质量。
结束语
综上所述,在实际施工的过程中,装配式建筑需要完成大量的装配作业。但是随着我国可持续发展战略的制定以及环境保护工作的要求,装配式工程的质量管理中对绿色建筑以及施工过程提出了更高要求,以此来达到真正的节能、减排,并最终符合环保要求。在以往完成装配式建筑的管理过程中,由于缺少BIM技术的应用,促使很多地区难以利用装配式建筑来更好地为城市化发展服务,也无法利用BIM技术提高装配式建筑的施工质量。将BIM技术应用于装配式建筑质量管理,无论是在施工前、施工中或者是施工后,都能对装配式建筑质量管理起到明显提升的作用。
参考文献:
[1]白伟,朱文祥,吴志敏,黄凯.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].江苏建筑,2017(S1):29-30+42.
[2]许伟伟,苏传解.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].住宅与房地产,2017(36):179.
[3]李甜,杨莉琼.BIM技术在装配式建筑的应用[J].安徽建筑,2017,24(06):96-98.
[4]苏勇.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用探讨[J].科技风,2017(25):111.
[5]宋袭文.BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].住宅与房地产,2017(35):187.