BIM 技术在装配式建筑中的应用

陈先军

(阜阳职业技术学院,安徽 阜阳 236031)

0 引言

近年来,装配式建筑在建筑行业的应用愈发广泛,但是,由于其建筑形式为不同构件组合而成,在施工中常会受到部分外界因素影响,导致各个环节在衔接时出现问题。为此,人们开始尝试将BIM 技术引入装配式建筑中,借助其管理的科学性、流程的合理性,有效避免装配式建筑施工中存在的各类隐患。

1 BIM 技术与装配式建筑的概念及应用价值

1.1 BIM 与装配式建筑的概念

BIM 技术是一种时下流行的数字信息技术,它能够利用模拟建筑信息生成一种建筑仿真模型,从而为后续的建筑施工提供指导。若想构造一个建筑物的仿真模拟模型,需要各类与之相关的建筑工程参数,通过RFID 等手段,能有效获取装配式建筑施工中涉及到的参数信息,为后续建筑施工打下坚实基础。

1.2 BIM 技术与装配式建筑的应用价值

(1) 有利于提升质量管理效率。将BIM 技术运用到装配式建筑中,能有效避免传统信息传递模式、纸质文件沟通背景下的各类问题,大幅提升施工人员对装配式建筑质量管理效率。还能对关键数据、信息施行数字化处理,让传统的平面建筑设计变得立体化、可视化。

(2) 有利于控制工程质量和责任的追溯。在BIM 技术下,施工人员能够对装配式建筑施工进度实时查看,及时找出对应的解决方案,有效控制装配式建筑施工进程。另外,BIM 技术能利用传感器、二维码等手段,对装配式建筑施工现场的实际作业情况实施实时记录、追踪,保证建筑施工质量。

(3) 装配式建筑的应用价值。在材料结构方面,装配式建筑在施工时噪音很小,对环境污染甚微,整体施工过程绿色环保。同时,装配式建筑的占地面积不大,在很大程度上节约了日益紧张的城市土地资源。在施工速度方面,装配式建筑的施工速度很快,整体建筑工程非常高效。

2 BIM 技术在装配式建筑中的应用

2.1 优化整体设计

在施工前,装配式建筑应保证施工设计的完整性,这样方可为后续的施工提供指导,可以说,施工设计的质量对后续装配式建筑的施工质量有重大影响。因此,要尽可能避免施工设计中存在误差,即使有误差,也应将其控制在合理范围内。因此,施工单位要对此引起高度重视,对相应的装配式建筑数据仔细分析、把握。通过引入BIM 技术,能有效发现装配式建筑施工设计中存在的问题。通过利用RFID、5D 等技术构建仿真模型,利用数字化手段模拟对装配式建筑的安装过程,能有效发现各类微小错误,这对提升装配式建筑整体设计水平有极大促进意义。

2.2 在构件制造中的应用

在大数据时代,很多行业的发展都离不开大数据的支持,建筑行业也是如此。在实施装配式建筑施工时,工作人员要善于利用BIM 技术对数据信息严格管理,这样方可提升建筑工程的施工质量。在装配式建筑配件的制造中,施工人员可以利用BIM 技术对每个配件进行编码,这样可以获得任意一个配件的生命周期,这对控制施工进程、建筑质量意义重大。在对装配式建筑配件进行管理时,工作人员可以结合相应的编码在配件内安装芯片,以此实现对配件的实时跟踪,有效避免配件丢失等问题出现。

2.3 在场地布置方面的应用

在装配式建筑施工中,配件堆放问题是十分关键的一部分。实际上,很多装配式建筑施工现场的空间非常有限,只有合理堆放配件,安排配件进入施工现场的顺序,方可提升施工效率。为此,工作人员可以利用BIM 技术搭建1 个施工现场的模型,结合各个配件的数量、尺寸等数据信息,合理安排各配件在施工现场的摆放位置和进入施工现场的顺序,以此实现较为高效的施工安排。另外,结合BIM 技术构建施工现场模型,能对配件入场的运输线路进行合理规划,实现施工顺利进行。

2.4 在节点连接中的应用

为保证装配式建筑的质量,要重视对节点连接水平的提升。在装配式建筑施工中,若是配件连接存在问题,将产生一系列连锁反应,对整个建筑的安全性产生巨大影响。因此,工作人员可利用BIM 技术,对配件建立数据模型,而后对各个配件的连接点实施可视化放大处理,以此发现潜在的问题,提升施工中各个节点连接的质量。

2.5 在材料管理中的应用

(1) 施工前期。为控制好装配式建筑配件的采购数量,工作人员可以利用BIM 技术在配件进入施工现场前,结合施工情况开展分析,尤其是施工场地狭小、施工时间较短的项目,这一点非常重要。结合施工现场对配件的需求,工作人员可借助BIM 技术开展更合理的预算,合理规划配件采购数量,做好施工前的各项准备,避免配件多次入场、搬运带来的问题。

(2) 施工中期。结合施工中期出现的各类特殊问题,工作人员可借助BIM 技术对施工进度开展调整,并结合施工实际情况,与之前规划的施工流程进行比对,以此优化施工材料的入场顺序,提升施工整体效率。

(3) 施工后期。结合BIM 技术,能够对装配式建筑施工消耗的材料以及预先计划数据进行比对,找出实际用量和计划用量的差异,明确材料消耗发生的部分,这样可为后续的配件采购工作提供一定依据。通过分析BIM 管理数据,能大幅提升后续装配式建筑施工合理性、针对性。

2.6 在施工阶段的仿真模拟

在正式施工前,工作人员要利用BIM 技术对场地模型、施工项目等进行深入探究,并利用施工模拟动画对施工中的细节、工序进行详细了解。工作人员借助BIM 技术展开模拟施工,能够对各个配件的数据、性质、形状等元素展开更深入理解,明确在实际施工中各个环节的流程,对施工中可能出现的各类问题提前预防,这样能大幅降低装配式建筑施工中出现的各类问题,提升施工进度和建筑物质量。

2.7 在运营维护方面的应用

借助BIM 技术搭建一个装配式建筑服务体系,能大幅推升对建筑的维护水平。比如,当建筑发生火灾时,服务系统能够结合BIM 技术,对起火点准确定位,并在模型上给予展示,而后结合起火点附近的配件材质、属性等数据进行判断,有利于消防人员在短时间内到达着火点开展灭火工作,提升灭火的效率,减少经济损失和人员伤亡。此外,在日常维护中,通过对装配式建筑模型分析,能大幅提升维护效率。

2.8 在拆除阶段的应用

在对装配式建筑拆除时,也可借助BIM 技术提高工作效率。借助BIM 技术支持的建筑模型,能够让拆除人员更为直观地了解建筑物的构造、各个配件间的结构,从而提升拆除工作效率。另外,在拆除一些有难度的配件时,工作人员可以利用BIM 模型实施模拟拆除,以此发现拆除过程中可能出现的各类问题。通过这种仿真的拆除演示,能在很大程度上优化装配式建筑的拆除流程,提升建筑物拆除效率。

3 结语

装配式建筑在施工中需要进行较多的装配工作,将BIM 技术运用到施工环节中,能大幅提升施工质量,增强施工过程的流畅性、科学性。另外,BIM 技术的引入能对传统施工过程中存在的问题进行有效弥补,在整体上对装配式建筑的施工流程起到了优化、指导作用。