BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用研究
2020-05-08邸士刚
邸士刚
摘 要 BIM技术在工程建设中的应用主要体现在:构件加工图中的应用、装配化施工中的应用以及施工节点模拟中的应用等。装配式工程的实施目的在于优化建筑结构的完整性与功能性,比如改善建筑结构开裂和墙体渗漏等。本文从BIM技术的特点出发进行了应用研究,并结合实际工程案例进行了相关分析。
关键词 BIM技术;装配式工程;建筑施工
引言
在社会经济以及生活水平不断提升的背景下,建筑工程需要结合当下社会发展的步伐进行技术上的改进,使工程规划项目以及施工项目能够获得进一步发展,由此改善工程建设的总体质量与施工效率。
1BIM技术的相关概述
装配式建筑施工涉及的项目较多,大部分项目装配施工往往会应用到BIM等建模技术,该技术除了在装配工程上应用较为普遍以外,在其他工程项目的应用上也较为常见[1]。该技术能够将建筑工程中的空间结构、施工项目以及相关工程资料等,以数字模型的方式进行展示,从而通过数字模型的构建使工程建设能够灵活、较为准确修改施工或装配的工程项目。与众多工程信息技术相比,BIM技术在应用上能够以较高的还原度,且按照一定比例展示工程项目,此外还具有直观性、便利性以及协调性等特点。BIM技术拥有的建模功能对于工程项目的发展以及优化而言具有重要意义。
2BIM技术在工程中的相关应用
2.1 构件加工图中的应用
在BIM技术的支持下,建筑工程的主要配件能够通过信息化模型的形式呈现,该过程不需要借用其他工程软件进行转化,具有极高的便利性[2]。该技术不仅能够进行三维模型建模,还能够结合二维平面图形进行联合比对,由此在一定程度上提升建筑空间的分析水平。以往建筑工程主要采用二维平面的形式进行施工结构分析,在数据分析以及信息供给上具有一定局限性,对于建筑项目的空间结构缺乏良好反应,且数据变更较为不便。BIM技术在实际应用中一方面能够改善工程数据反馈的全面性,另一方面能够为工程调整提供便利性。
此外,BIM技术还能够满足预制构件的数字化需求,在现有的制造工艺基础上,只需将BIM技术中的模型数据输入不同类型的制造设备,使其根据数据资料进行自动化设备制造,由此通过该种方式改善工程构件的制造效率与质量。
2.2 装配化施工中的应用
工程施工涉及施工进度数据,在BIM技术的应用过程中,可设置理想状态下的施工进度计划,将其输入BIM技术构建的数据模型中,其次通过空间信息与时间信息等进行整合,最后通过软件模拟与运算,最后得出直观、具有参考价值的工程设计方案,对于工程规划院、施工现场管理以及施工流程设置是否合理等,提出改进方案。根据BIM技术提供的施工数据以及建设建议,安装工人与施工人员能够较好掌握工程项目的基本结构特征,减少施工图纸所带来的数据偏差,确保施工建设项目能够按照预期规劃进行施工。
建筑工程中空间结构、基础设施以及功能区间等,可通过BIM技术的三维建模技术,使工程设计人员应用空间比对功能进行合理设计,避免出现水电等功能区域出现碰撞等情况。此外,通过三维模型的空间比对功能,还可根据工程的施工难点或复杂项目进行施工前模拟,进而通过直观且便捷的形式,拟定较为科学的施工方案,同时未施工人员配置提供参考方案。
2.3 施工节点模拟
随着建筑功能多样化发展,空间结构以及基础建设措施在规划与施工上,具有一定复杂性,平面结构在应用上需要结合的参考系和数据资料较多,且功能特点具有一定局限性[3]。建筑工程在空间结构以及基础设施施工中,通过三维模型进行比对以及施工模拟,对施工人员和管理人员提供相应的施工思路和方案,对于关键节点以及重要的施工环节等具有重要改善作用。
3BIM技术的工程应用案例分析及BIM技术的应用
3.1 工程基本数据
西安市赛格国际购物中心停车场位于小寨十字东北角赛格购物中心七楼和八楼,七楼为室内停车场,八楼为顶楼停车场。赛格国际购物中心总建筑面积25万平方米,商业面积20万平方米,六楼以下主要为商业楼层。在停车场项目的修建中主要采用预制装配式混凝土结构形式,从以往工程结构图纸的应用上以PC构建进行组合,使PC模具在(5-13)×(A-G)轴线区间内,创建不低于一层的平面结构,对不高于16层的平面结构实施PC构件分解;轴线区间(2-6)×(A-G)以内创建不低于1层的平面结构,不高于9层的平面结构实施PC构件分解。
3.2 通过模型比对实施碰撞检验
进行模型或空间结构模拟、比对时,需要创建三维土建结构、三维钢筋结构以及相关构建模型等,其次通过设置模型颜色进行区分以及坐标系进行定位等,确保模型数据与实际工程数据具有可比性[4]。通过数据模型之间的碰撞实验,检测PC构建的整体性和管线结构的设计合理性等,进而根据检测结果进行结构优化,避免出现数据不对称的情况而影响工程项目的施工质量与效率。BIM技术在应用上可以拓展以往的PC构件比对模式,使其更为直观、便捷,通过结构比对以及构件碰撞等方式,可及时对预留洞和预埋件的空间结构进行调整,以改善工程建设的质量与施工效率。
3.3 吊装施工中的应用
在PC构件的拆分以及模型比对的基础上,为PC构件的制作与应用提供必要的施工数据。施工构件在吊装等过程中与时间因素联系紧密,应用BIM技术对吊装方案进行三维模型模拟,使其和项目Project的进程组合,进而实现五维数据模拟,如通过模拟施工环境调整起重机的运行路线和安置方位等。此外,还可将预期施工进度与实际情况向比对,通过数据分析调整施工进度和方式等,由此实现数据优化和施工调整。
4结束语
本文根据BIM技术的特点、应用方式以及施工优点等,分别进行了理论分析和实践探究,旨在通过相关研究成果改善装配式工程的建设质量以及施工效率。
参考文献
[1] 李筱涵,陆芊羽,温帅鑫.浅谈BIM技术在国内装配式建筑中的应用[J].建筑结构,2018,(S1):653-657.
[2] 黄浩.BIM管理系统构架及其在装配式建筑全生命周期管理中的应用问题探讨[J].四川水泥,2019,(5):204-205.
[3] 孙晓翔,刘嘉章,阎子鑫.IPD与BIM技术在装配式建筑中的应用[J].建筑结构,2019,(S1):914-920.
[4] 薛茹,王新渊,史科.基于建筑信息建模技术的装配式建筑施工问题及对策分析[J].工业建筑,2018,(11):207-210.