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摘要:近几年,预制装配式建筑呈现蓬勃发展的态势,如何大力发展装配式建筑,推进新旧动能转换,实现建筑业产业化、信息化、工业化的跨越式发展,成为"互联网+"背景下建筑业发展的大势所趋。为了推动预制装配式建筑更好、更快的发展,本文探讨了BIM技术在预制装配式建筑中的应用优势,为装配式建筑的发展提供了理论和技术支持。
关键词:BIM技术;预制装配式建筑;施工;运用
前言
BIM技术是一种构建和应用建筑信息模型的数字信息技术,该技术的应用使得建筑信息处理工作得到了解决,也可以通过仿真模拟功能来对施工方案、工艺进行优选与优化,协调性、优化性、可视性是其最为基本的特点。近年来为了能够提升预制装配式建筑整体质量,很多施工单位均将BIM技术应用其中,且收到了良好的效果,但即使如此也不可否认的是在实际应用中依然会暴露出些许问题。
1.基本概念
1.1BIM技术
BIM技术是依据工程相关参数建立模型,实现了工程信息的整合分析,可依据具体要求进行数据计算与分析,最终建立建筑立体模型。所谓的BIM技术,其实就是一种构建和应用建筑信息模型的数字信息技术。通过参数模型,BIM技术能够完成各种建筑工程数据信息的整合,并完成项目建设过程中涉及的各种数据的分析,从而完成数字信息化立体模型的构建。作为一-种仿真模拟建筑物的模型,该模型以建筑、施工、水暖、结构等全生命周期的各项信息数据为依据,可实现建筑物的仿真模拟,所以具有一定的协调性、优化性和可视性,能够在建筑设计和建造管理中得到应用。
1.2预制装配式建筑
预制装配式建筑为新型建筑,采用先进的装配式建筑技术以及可持续技术,选用绿色环保材料进行建筑构件生产与安装,符合我国住宅产业化以及节能减排的相关要求,也可以有效解决建筑内部空间分化不灵活的问题。与传统建筑形式比较而言,预制装配式建筑的质量较低,在实际施工过程中只需将工程预制好的额建筑构件运输至施工现场,然后按照相关设计要求进行安装及施工即可。为了提升建筑主体的安全性能以及使用功能要求,需保证预制装配式构件具有较好的弹性工作状态,且各个构件的浇筑连接更为紧密,也不.易出现严重的裂缝等病害或损伤,所以需要加强预制装配式建筑施工管理,从而提升建筑施工的安全性,保证工程建设质量。
1.3BIM技术与预制装配式建筑的关系
BIM技术是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对该工程项目相关信息的详尽表达。
因为预制装配式建筑与传统现浇结构相比较预制装配式建筑可再生产业化程度高、工期短用工少、低消耗空间大分隔灵活、材质均匀.各向同性、轻质高强.建筑垃圾少、脚手架用量少、钢材用量少、节水、节电、减少建筑施工过程中噪音的产生,所以预制装配式建筑是建筑工业化的最有效途径。
2016年住建部印发的《2016--2020年建筑业信息化发展纲要》中提出了一些目标:技术集成(BIM,大数据,智能化,移动通讯,云计算,物联网);建筑业三化(数字化,网络化,智能化);监管服务(四库一平台,资源数据库);企业塑造(信息技术创造能力)。国务院办公厅9月27日发布了关于大力发展装配式建筑指导意见,决定大力发展装配式建筑,推动产业结构调整升级。
虽然预制装配式建筑有前文所述的较多有点,国家政策也鼓励预制装配式建筑的发展,但其自身由于预制构件数量及种类繁多,在设计、生产、施工及运营维护阶段都容易出现更多的问题,而BIM技术可以很好的解决预制装配式构件在这些阶段所存在的总策划能力不足、施工技术不能满足要求等问题,所以BIM技术与预制装配式建筑两者相辅相成,互为依托,BIM技术在预制装配式建筑中的应用是我国建筑业未来的发展趋势。
2.BIM技术在装配式建筑处理中的应用
2.1BIM技术在装配式建筑指标处理中的应用
装配式建筑的主要特点与优势体现在建筑部件的标准化程度设计上,在工厂或者设计单位建造,节省建筑施工时间与突破了场地的限制。应用BIM技术,以信息化的预设各项数据参数,根据参数水平构建部件。现阶段装配式建筑主要用于居住类建筑,按照标准化的设计参数进行住房模块生产,制定相应部件的尺寸和形状。
2.2BIM技术在装配式建筑异形构件处理中的应用
随着社会的发展,对建筑的要求不仅仅体现在实用性上,还包括外形与舒适度上。纵观各大建筑,不难发现,个性与标新立异成为当下的主流。个性追求与标准I业化生产之间的矛盾关系,能否得到合理解决?在装配式建筑应用BIM技术巧妙处理了这一重要难题。BIM技术在异形建筑中的应用主要表现在保持对设计参数值的恒定性,形成异形结构图形,保持图形的整体性与仿真性操作.减少了磨损与材料浪费;借助于BIM技术平台中数据分析功能,解决异形构件的受力难题,准确计算受力程度进行高效施工。
2.3BIM技术在装配式建筑构件偏差处理中的应用
之前提到,装配式建筑的主要特点就是脱离施工工地,由工厂制造构件,包括各种类型构件(大型构件如楼梯;中型构件如楼梯中的平台梁;小型构件如踏步板)在输送途中可能会发生碰撞造成磨损,这便产生了构件偏差。利用BIM技术,可以安全解决偏差问题,保障建筑质量。国家曾颁布建筑标准,明确规定允许建筑出现偏差,偏差范围为3mm。BIM信息反馈数据,通过RFID技术输入搜寻,模拟装配式建筑的拼接程序,把偏差结果输入,观测能否实现拼接,在保障建筑质量的基础上,及时处理,在允许偏差范围内实现拼接,超出允许范围及时重新返工。
3.BIM技术在装配式建筑生产过程中的应用
3.1BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
设计人员针对预制构件的性能,尤其像建筑房屋的钢筋构件,采用TeklaStructures技术对钢筋的撞击程度进行预先精细化检查,BIM数据模型可模拟撞击过程,在程序上输入构件名称与类型,直接核对菜单导航,一步步实现模拟程序,通过演示预制构件的施工过程,及时修改或者重新检测。
3.2BIM技术在构件生产阶段的应用
装配式建筑的构件生产全程处于BIM技术的检控与指导之下,在BIM模型操作中,生产阶段的任何构件都可以得到优化生产。把构件生产的数据参数直接输入BIM平台,信息高效、精准,在保证精益建造的理论引导下,将BIM信息化平台运用其中,保证构件的合格使用。
3.3BIM技术在施工阶段的应用
在现场施工阶段,在BIM平台上,引入3D-4D模型设计技术,多维时空保障施工的质量与有效性。这也是BIM技术的一大优势,可视图,可操作,数据支持,模型预制,减少不必要的浪费,极大程度上节省了人力与物力,保障了成本的投入,极大优化了施工质量。通过现场电脑的点击操作,连接管理系统,指导施工人员准确施工位置,提示施I质量指数,达到可追踪整体施工质量数据的目的。
4.结语
BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用不仅关系到施工质量方面,也与成本控制、资源节约方面息息相关。如今建筑行业的发展迎来了更大的空间,且在建筑类型方面也实现了创新,预制装配式建筑即为其中之一,因其独特的施工理念使得其在当代社会受到了更多关注。然而很多传统施工技术却难以在此方面发挥作用,直到BIM技术的应用,才使得此方面问题得以缓解。
参考文献
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