BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用探究

BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用探究

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摘要:近年来,装配式建筑施工技术快速发展,已经获得了一定的成就。由于装配式建筑结构比较复杂,采用虚拟施工方式可以对施工模拟演示,对施工中所存在的问题及时修改,避免施工中存在问题而影响施工质量。在装配式建筑施工中应用BIM技术展开虚拟施工,使得施工在虚拟的空间中展开,整个的施工流程都是可视化呈现的,不仅可以保证施工的协调性,而且对施工中的各项元素予以优化,有助于保证施工质量,提高施工效率。本论文针对BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用展开研究。

关键词:BIM技术;装配式建筑;虚拟施工;应用

引言

近年来中国钢铁产能的快速提升,出现了产量过剩的趋势。装配式建筑的钢铁材料使用量比较大,解决了钢铁产量过剩的问题,同时推动建筑业迈入新的发展途径。装配式建筑在高层建筑的建造中广泛应用,提高了土地资源的利用率,而且建筑周围的交通状况也得到了改善。装配式建筑结构比较复杂,如果依然采用采用传播的方法设计、施工,不仅会影响施工质量,施工的进入也会非常缓慢。在装配式建筑施工中,应用BIM技术构建虚拟空间,对建筑施工进行仿真演示,可以将施工中所存在的问题及时发现,及时做出调整,使得装配式施工的技术模式和管理模式更加完善,不仅提高了企业的经济效益,也可以创造较高的社会效益。

一、BIM技术的理解

BIM技术是一种3D技术,根据施工项目的各项相关信息构建工程数字模型,进行施工设计和模拟,从建筑工程设计到建筑的拆除,整个的建筑生命周期需要应用BIM技术提供决策依据。应用BIM参数化建模技术对于建筑设计人员而言是非常有利的,不仅可以保证建筑设计质量,而且还可以提高设计效率,建筑施工安全水平也有所提高。

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

建筑工程施工中,设计单位、工程施工单位、业主以及监理单位等等之间要做好沟通工作,应用BIM技术就可以将各方面的利益协调,实现有效沟通,由此可以避免矛盾现象,避免出现设计图纸与实际施工之间存在不一致的问题。

(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、装配式建筑施工中BIM技术的应用

(一)BIM技术在项目规划设计阶段的应用

建筑工程建设进入到规划设计阶段,如果依然采用二维设计的方法必然会存在一定的难度,特别是装配式建筑的结构结果比较复杂,采用BIM技术构建三维模型,可以让时光哦你给人员对设计图纸的内容很快理解,对于所存在的问题能够即时处理,使得施工进度加快。建立BIM模型对充分理解装配式建筑整体具有一定的帮助,包括建筑中钢结构连接情况以及细节等等,都可以通过视觉观察到局部的细节。在建立BIM模型的时候,对于大型的建筑结构可以模块化处理,使得模型的可靠度有所提高。

(二)BIM技术在项目施工阶段的应用

建筑工程项目进入到施工阶段,应用BIM技术构建项目模型,将施工设计图纸进一步深化,还可以做好工程量的核对工作,施工模拟、施工组织管理的仿真,落实数字化施工,同时还能够在施工中进行材料跟踪,还可以做好施工现场的协调工作。具体的内容如下。

其一,应用BIM技术展开施工,可以对施工的过程进行仿真:在构建BIM模型的时候,可以将项目工程施工的进度,以及各种计划,即成本计划、安全计划和资源计划添加到模型数据中,增加了对模型施工过程的控制。根据钢结构施工顺序,BIM模型制作了钢结构施工过程仿真软件,详细介绍了施工步骤中的施工进度控制系统,从而将预期的施工进度计划制定出来。

其二,施工组织基于BIM技术进行模拟,从而将装配式建筑的施工组织模拟展示出来。在施工模拟过程中,需要将各项参数输入到模型中,结合使用相关的项目计划,并发现可能产生的施工现象,包括成本问题、质量问题恶化安全问题都能够及时发现,可以优化施工计划,避免在施工的过程中产生安全事故。

(三)BIM技术在项目运营管理阶段的应用

在工程项目完成后就进入到运营管理阶段,应用BIM技术主要体现在制定系统维护计划的环节,可以对计划进行详细分析。随着BIM技术系统化展开,还可以用于分析建筑系统,实施建筑结构空间管理,对施工人员的行为进行分析。建筑工程施工中会不可避免地产生一些灾难,应用BIM技术可以对灾难仿真模拟,包括紧急救援方针、环境仿真等等都可以真实呈现。

应用BIM技术还可以按照一定标准对核心业务语言进行转换,以建筑设施语言呈现,还可以做出预测,对建设设施进行快速分析,为采购管理、二次装修决策提供参考性建议。

(四)BIM技术在钢结构碰撞检测阶段的应用

除了应用BIM技术构建三维信息模型外,还可以建立建筑钢结构模型,并根据具体的工程实际进一步完善,发挥施工功能的指导作用,基于此对钢结构、建筑内部阶段的设计进一步深化。对于建筑结构内部的元件进行设计的过程中,就需要进行钢结构的碰撞探测工作,BIM技术的应用发挥着重要的作用,对于连接不当之处都能够及时发现,将问题反馈给设计人员,设计人员就可以根据所获得的信息对设计做出调整。

(五)BIM技术在施工安全管理中的应用

采用BIM技术对装配式的建筑工程实施安全管理,可以将安全管理的内容用动画的形式展现出来,使得施工人员对于安全管理内容直观了解,并产生深刻的印象。施工人员在BIM技术构建的虚拟环境中可以看到建筑结构的各项要素以及设备操作的情况,能够有效地识别产生危险的因素,并具有针对性地采取相应的控制措施,由此在建筑施工的安全管理中可以实现数字化操作,而且安全培训到位,使得安全管理达到预期效果。

对于装配式建筑施工,可以应用BIM技术预演,做到安全检查工作到位,还可以应用该技术构建安全培训空间,并将施工安全管理模型建立起来,让施工人员对项目施工安全状况充分了解。

结束语

综上所述,现在的建筑结构逐渐复杂化,施工技术有很高的要求。在建筑的施工建模中应用BIM技术,可以使得装配式建筑施工质量有所提高,施工效率有所保证。从装配式建筑的施工特点来看,工程规模大,施工技术比较复杂,而且存在交叉作业的现象。如果施工中没有合理安排各项工作,出现管理不到位的问题,就会影响施工质量,而且施工安全率也会降低。装配式建筑施工中,使用BIM技术进行建筑施工,对装配式建筑虚拟施工的有序展开起到一定的促进作用。

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作者简介

刘谌,(1978.09-)男,湖北武汉人,武汉市市政建设集团有限公司外埠公司,工程师;研究方向:厂化集中生产,现场装配式施工在建筑领域的应用

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