裝配式建筑施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用研究
- 來(lái)源:中國(guó)城市規(guī)劃知識(shí)倉(cāng)庫(kù) smarty:if $article.tag?>
- 關(guān)鍵字:施工階段,BIM技術(shù),應(yīng)用 smarty:/if?>
- 發(fā)布時(shí)間:2022-08-17 21:00
摘 要:在我國(guó)社會(huì)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新階段后,社會(huì)經(jīng)濟(jì)活力得到全面釋放,建筑行業(yè)迎來(lái)了全新的發(fā)展機(jī)遇。傳統(tǒng)的建造方式存在諸多弊病,難以適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求,而裝配式建筑的獨(dú)特性能,使之成為傳統(tǒng)建筑業(yè)尋求轉(zhuǎn)型發(fā)展的有效途徑之一。然而,從目前市場(chǎng)上裝配式建筑的應(yīng)用情況來(lái)看,工人的作業(yè)環(huán)境卻沒有得到相應(yīng)的改善,工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全方面也未顯示出裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)。BIM技術(shù)與裝配式建筑的契合性,使其成為解決這些問題的有效途徑。
引言
裝配式建筑具有成本低、污染小等特點(diǎn),并且裝配式建筑中的大部分結(jié)構(gòu)都是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),對(duì)于建筑業(yè)而言,其更能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)較大利益,因此裝配式建筑也逐漸成了建筑企業(yè)的主要發(fā)展方向,預(yù)制率達(dá)到了49%,能有效控制建筑成本。
1 BIM的概念
B I M 技術(shù)起源于2 0 世紀(jì)7 0 年代, 由“ B I M 之父” 的 ChuckEastman教授提出的“通過計(jì)算機(jī)將建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)品可視化模擬的設(shè)想”。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)施信息委員會(huì)認(rèn)為BIM技術(shù)是在全壽命周期對(duì)建筑的物理和功能屬性可視化和可計(jì)算的形式來(lái)表現(xiàn)。美國(guó)建筑師學(xué)會(huì)AIA認(rèn)為BIM技術(shù)是一種可視化的三維模型。張建平教授認(rèn)為BIM技術(shù)是一種各參建單位能夠通過BIM模型共享信息的現(xiàn)代信息技術(shù)。徐勇戈教授認(rèn)為BIM技術(shù)的核心價(jià)值是實(shí)現(xiàn)信息集成而不是可視化和數(shù)字化。目前BIM的軟件根據(jù)總體相互關(guān)系進(jìn)行分類有建模軟件(revit,Civil3D)、分析軟件(navis-works, PKPM,YJK,Midas,Civil/Gen/FEA,ANSYS)和管理軟件(廣聯(lián)達(dá),晨曦,魯班)三大類。目前市場(chǎng)上最熱的軟件主要有用于土建、結(jié)構(gòu)、建筑、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)電、給排水等專業(yè)的建模軟件revit 和用于碰撞檢查、施工模擬、進(jìn)度管理、可視化navisworks軟件。
2裝配式建筑施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用
2.1預(yù)制構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)和吊裝模擬
施工吊裝是建筑工業(yè)化中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的二維圖紙難以對(duì)預(yù)制構(gòu)件之間的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),影響著節(jié)點(diǎn)的連接質(zhì)量和整體穩(wěn)定性,進(jìn)而對(duì)裝配式建筑的防水和隔音效果產(chǎn)生影響。而BIM技術(shù)平臺(tái)對(duì)借助Tekla軟件建立預(yù)制構(gòu)件鋼筋BIM模型,能檢測(cè)梁柱節(jié)點(diǎn)之間是否存在連接失誤或遺漏問題,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)鋼筋的間距和位置實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì),降低了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的發(fā)生率,有效排查了安全施工問題。BIM技術(shù)管理平臺(tái)可以有效對(duì)工程建設(shè)信息進(jìn)行整合和交流,同時(shí)對(duì)涉及給排水及消防、通信通電、醫(yī)用氣體工程、污水處理等管線的排設(shè)可通過可視化碰撞檢查以確保設(shè)計(jì)誤差高差在合適的范圍,有效降低了現(xiàn)場(chǎng)施工難度,提高了后期建設(shè)效率和工程質(zhì)量的保證。通過BIM技術(shù)可以對(duì)各專業(yè)模擬進(jìn)度計(jì)劃,如吊裝安置可通過分解施工順序來(lái)降低其難度。安裝環(huán)節(jié)的細(xì)分和模擬能有效減少施工過程中出現(xiàn)的失誤。BIM 技術(shù)的可視化模型能對(duì)各專業(yè)的布局和管線走向進(jìn)行“錯(cuò)、碰、漏、缺”檢測(cè),較快發(fā)現(xiàn)管線中存在的問題,減少現(xiàn)場(chǎng)返工率。
2.2基于BIM技術(shù)的施工模擬
裝配式建筑施工的特點(diǎn)是裝配精度要求高,構(gòu)件種類和數(shù)目多,現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件吊裝量大。如果沒有直觀準(zhǔn)確的技術(shù)交底,那么吊裝過程中極易發(fā)生構(gòu)件操作失誤而相互碰撞,產(chǎn)生尺寸偏差,影響施工質(zhì)量。而施工模擬具有預(yù)知、交互與優(yōu)化的作用。應(yīng)用 BIM模擬建造技術(shù)對(duì)擬定的施工方案進(jìn)行預(yù)演,有助于管理者提前發(fā)現(xiàn)和解決問題,排除現(xiàn)場(chǎng)施工隱患,優(yōu)化施工工序,減少不必要的損失。同時(shí),BIM模型加載時(shí)間參數(shù)能對(duì)施工階段進(jìn)行4D動(dòng)態(tài)模擬,實(shí)現(xiàn)施工工期的精準(zhǔn)估算,均衡優(yōu)化資源配置,以及矯正偏差工期和調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃。此外,BIM三維模型在加載時(shí)間參數(shù)的基礎(chǔ)上,可繼續(xù)加載費(fèi)用參數(shù),形成5D數(shù)據(jù)模型。該模型可根據(jù)裝配式建筑的特點(diǎn)快速分析和分類統(tǒng)計(jì)工程量,然后利用軟件插件完成定額套用,最后結(jié)合時(shí)間參數(shù),實(shí)現(xiàn)工程成本的實(shí)時(shí)計(jì)算和動(dòng)態(tài)控制。
2.3 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用
在裝配式建筑施工過程中,施工進(jìn)度不僅是重要的施工要素,而且也是影響施工成本的主要因素,因此做好施工進(jìn)度設(shè)計(jì)是裝配式建筑施工工程管理工作中的關(guān)鍵內(nèi)容。BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用能夠有效提供施工進(jìn)度管理水平。具體而言,在施工之前可以依托BIM技術(shù)開展仿真施工,在預(yù)估施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上生成施工資源分配圖。在后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)管理中,管理工作者可以依據(jù)以上內(nèi)容,對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行更為細(xì)致的管理,從而避免工程進(jìn)度產(chǎn)生過大偏差。
2.4構(gòu)建裝配式建筑質(zhì)量管理職能信息集成系統(tǒng)
要對(duì)裝配式建筑工程開展質(zhì)量跟蹤管理工作,需要從裝配式工程的設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、構(gòu)件轉(zhuǎn)運(yùn)、現(xiàn)場(chǎng)吊裝、裝配連接、結(jié)構(gòu)驗(yàn)收等環(huán)節(jié)入手,做好質(zhì)量管理職能劃分工作。在此過程中還要進(jìn)行成本管理、進(jìn)度管理等。通過引進(jìn)BIM技術(shù)可以對(duì)上述工作進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào),進(jìn)而促使EPC模式下裝配式建筑工程質(zhì)量管理工作與其他管控工作形成合力,在BIM模型中形成不同單元的控制計(jì)劃與職責(zé),為各階段質(zhì)量管控職能的落實(shí)奠定基礎(chǔ)。
2.5 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工安全管理中的應(yīng)用
在裝配式建筑施工安全管理工作中,通過對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,可以有效識(shí)別裝配式建筑施工過程中所存在的安全風(fēng)險(xiǎn),并能夠?qū)@些安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)之上施工管理單位還需要提升施工現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施的可視化水平。通過對(duì)施工安全設(shè)施進(jìn)行建模,促使施工安全設(shè)施所具有的安全參數(shù)進(jìn)行直觀的呈現(xiàn),從而確保施工安全防護(hù)工作,如在防護(hù)棚的建模當(dāng)中,需要對(duì)防護(hù)棚所具有的規(guī)格、尺寸、材質(zhì)等信息進(jìn)行錄入,并以此作為檢查施工安全防護(hù)設(shè)施的重要依據(jù)。
結(jié)語(yǔ)
在我國(guó)裝配式建筑項(xiàng)目的施工過程中,需要應(yīng)用BIM技術(shù)合理地優(yōu)化裝配式建筑施工模式和施工方案,使各個(gè)環(huán)節(jié)施工操作保質(zhì)保量的完成,從而促進(jìn)建筑項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]孫鵬.裝配式建筑工程施工過程中B I M技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[ J ].長(zhǎng)江技術(shù)經(jīng)濟(jì),2021,5(S1):31~33.
[2]趙光輝.探究B I M技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用[ J ] .四川建材,2021,47(2):119~120,122.
[3]湯瀚韜,陳初一,馬俐.BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的研究與應(yīng)用[J].建筑,2021,3:67~68.
