BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用分析余化栋

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摘要:随着社会经济的快速发展,促进了城市化建设进程,建筑行业的技术不断进步。装配式建筑作为一种先进的建设模式,具有节能环保、降低成本、缩短工期、提高建筑质量等优点。而BIM技术则是信息化在建筑行业中的一种体现,以BIM技术作为平台强有力的整合了社会资源,提高了建筑行业的生产力,推动了建筑业的进一步发展。本文对BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用进行分析研究,以供参考。

关键词:BIM技术;装配式建筑;虚拟施工;应用研究

一、装配式建筑结构施工和BIM技术概述

(一)装配式建筑结构施工概述

在实际的应用过程中,装配式建筑结构施工主要是通过可靠连接的形式形成的,主要包括整体性混凝土结构及全装配式混凝土结构两种。装配式建筑施工是在工业化施工的基础上发展起来的,在房屋建造中被广泛应用。需要强化其在工厂中的预制生产,对其进行模块拆分,强化建筑构件的系统化设计,更多的应用到施工现场。这对于确保预制式施工的生产效率,提升装配式结构的施工效率,提高构建施工质量具有重要作用。

(二)BIM技术概述

BIM是建立在计算机模拟系统中的一类建筑技术,该技术诞生于美国的20世纪末,在2002年被引入到建筑行业中。其实现了建筑结构施工的根本性变革,改变了建筑结构的施工方式,在经历了十多年的发展,目前已经成为建筑行业中一项重要的装配式建筑结构施工方法。现阶段,BIM技术将三维信息技术融入到装配式建筑结构施工中的各个环节中去,展现出了较强的信息化特点,构建出完善的建筑结构施工模型,实现了建筑工程施工的一体化。BIM技术应用到装配式建筑施工中,为各方的参与提供了条件,进一步描述建筑工程信息,确保了各项施工过程的协调统一,加强信息的应用效果

二、BIM技术的特点

(一)BIM技术具备可视化特点

建筑工程施工中应用BIM技术,可以通过构建信息数字模型将各项特征提取出来,使得从设计到施工的各个阶段展示出来。BIM技术的应用中,主要依赖于运行BIM软件平台,包括建筑施工设计图在内,都能够可视化呈现,还可以将施工动态模拟出来,可视化功能得以充分发挥。

(二)BIM技术具备协调化特点

BIM技术具有一定的协调性。通常情况下,建筑施工过程中经常会发生各个施工环节间的施工信息不能够进行及时的沟通,由于沟通不及时导致了相关的问题得不到解决,从而进行盲目性的施工,导致隐患的出现,并且隐患长期存在而无法解决。如果使用BIM技术的话,就可以使参与建设的人员在这一系统平台上进行交流和沟通,只要有一个人发出了信息,所有人都能够收到,使大家能够对问题和隐患进行及时的关注并且有利于问题的解决,从而实现现场管理的高效性和协调性。

(三)BIM技术具备虚拟化特点

应用BIM技术可以对施工的各个环节进行模拟,施工管理的每个过程都会一目了然。对项目设计阶段应用BIM技术进行模拟,诸如火灾应急疏散是模拟以及地震仿真等等,都可以对运营管理工作予以完善,一提高施工质量和施工效率。

三、BIM技术在装配式建筑中的应用

(一)BIM技术在建筑设计阶段的应用

BIM技术的使用是以3D建模为基础,具体的BIM技术模型进行建立需要经过三个过程:首先是标准的制定,其次是建立相应的模型,最后是应用所建立的模型。在BIM技术的模型当中,各个图形以及场景都包含了具体的预制构件尺寸、数据、材质、类型等,并且还包含施工技术与工艺。这当中所有的场景和图形中存在的预制构件,都是以参数为控制方式,从而实现了构件之间的关联,若是对其中某一构件进行参数方面的改变或优化,则相应的其他构件也会出现参数的变化。即随单个需要进行更新参数的构件,其他构件的参数信息也会随之更新。这样的过程极大的提升了对工程施工的方案确定效率,规避了传统施工图纸中对于参数改变所要进行的复杂工作。并且在最终确定之后的BIM技术模型,还可以导出成二维的CAD图纸,方便查看各个参数和信息。

(二)BIM技术在生产制造阶段的应用

对于装配式建筑的一个显著的特点就是对预制构件的制造和生产,以此对于预制构件的设计与生产,是保障施工顺利开展的基础。即预制构件是连接施工设计与施工吊装的纽带。具体的,预制构件的生产过程,是可以直接从BIM技术软件的信息平台,对构件相应信息进行获取,以此根据信息中带有的尺寸、材质等要求,对预制构件进行生产和制造。与此同时在进行构件生产的过程中,将生产的构件信息通过平台发送至施工方,便于施工方对实际的生产情况进行了解。对于构件的运输管理方面,在通过对运输车辆当中植入RFID芯片,可以准确的获取运输车辆的实时运输信息,至此可以根据施工的具体进度,合理安排不同大小的构件运输优先性,还可以合理的配置运输路线,最终降低运输方面的成本、提升工程整体的经济效益。

(三)BIM技术在建造施工阶段的应用

对于BIM技术在建造施工阶段的应用,一方面是预制构件的现场管理。由于装配式建筑相应的预制构件在种类方面较为复杂多样,因此对于预制构件的现场管理至关重要,并且要严格进行管理。在具体的管理过程中,结合RFID技术与BIM技术,对构件的出入进行严格的审查,做到对构件使用的实时追踪。另一方面是施工模拟与仿真。对于装配式建筑的发展和进行来说,其机械化程度较高,相应的施工工艺与技术要求也更高,因此需要各方的协调作业,具体的在施工之前对具体的施工环节进行模拟仿真,对施工方案进行优化和完善,确保实际的施工过程能够顺利、稳定、有序、安全。

(四)BIM技术在运营维护阶段的应用

随着物联网技术与计算机技术的应用越发普及,装配式的建筑在运维阶段应用BIM技术也将面临更大的挑战,同时也有更多的机遇。对于装配式建筑的设备维护阶段,具体的工作与管理人员可以从BIM技术软件的模型当中,调取预制构件和所使用设备的有关信息,以此提升维修的质量和水平。具体的运维人员可以结合预制构件的RFID标签,对其中构件的质量信息进行获取并保存,也可以获取相应施工人员、运输人员与吊装人员等的相关信息,以此做到装配式建筑的施工质量可以追溯、责任归属可以明确。最终根据预制构件中设置的RFID标签,可以对装配式建筑的整个使施工过程中所使用的能源,对其消耗量进行有效的检测,以此确定在BIM模型中能耗较高的部位,至此选择合适的方式对能耗部位进行能耗方面的降低,实现装配式建筑的绿色运维。

结论

随着建筑行业的发展,装配式建筑在国家政策的大力支持下开始在国内迅速发展。针对装配式建筑的设计、生产、施工等各个环节也都有了新的技术要求,特别是在施工阶段,如何合理的安排吊装顺序是装配式建筑施工的关键,如何在目前高成本的情况下节约成本,控制质量是装配式建筑发展的重点。通过虚拟施工的进行,可以使得装配式建筑在后续的施工中具有更加科学可行的方案作为参考,最终提升施工的效率,提升经济效益。随着技术的发展,BIM技术的成熟和应用程度将会更高,因此人们需要更加关注这方面的内容,不断优化使用,造促进建筑行业的发展。

参考文献

[1]王伟.当前BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].住宅与房地产,2018(16):180.

[2]张笑敬.基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理研究[J].住宅与房地产,2018(15):154.

[3]童志俊.BIM技术在装配式建筑全周期管理中的应用研究[J].山西建筑,2018,44(08):247-248.

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