裝配式建筑工程BIM技術的運用

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裝配式建筑工程BIM技術的運用

摘要:BIM技術是近幾年建筑行業關注的“熱點”,本研究立足于BIM技術在我國建筑行業應用的實際情況,圍繞施工準備、構件管控、施工進度管理、材料管理等方面,對BIM技術在建筑工程施工過程中的應用進行了論述。施工中要不斷調整BIM技術的應用方法,以滿足裝配式工程施工在工期、質量、造價等管理方面的需求。

關鍵詞:裝配式建筑;施工技術;BIM技術

改革開放以來,我國建筑行業持續發展,至今,我國建筑領域已經走在國際建筑企業的前列,建筑市場前景可觀。然而,建筑行業仍舊存在勞動效率低下、資源消耗率較高、管理方式粗放等問題。BIM技術為我國建筑工程施工管理指出了一條新的發展道路,同時,裝配式建筑在一定程度上能夠提高勞動效率和施工質量。bim是基于“三維模型”的信息集成技術,該技術能夠將工程設計方案轉化為和實物相近的三維模型,同時納入結構信息、質量信息、造價信息、材料信息等。工程各參建方可基于“BIM”平臺實現工程協同管理[1]。目前,BIM技術在我國建筑行業的應用已經取得了一定的成果,但是仍有相當一部分從業者不了解BIM技術的應用方法。本研究對裝配式工程中BIM技術的應用進行了詳盡論述。

1BIM技術在施工準備階段的應用

裝配式建筑工程施工構件的施工流程與傳統建筑工程略有不同,就技術難度而言,裝配式工程的技術難度更高,也帶來了一些新問題,如構件安裝順序沖突、構件位置配裝等。在預制鋼筋混凝土構件的安裝中,常出現鋼筋打架、套筒位置對中困難等問題,不能通過傳統的施工辦法進行處理,需要重新調整構件的安裝順序。在信息化技術和建筑行業整合的大背景下,建筑工程中各個參建方的協同運作會成為行業發展的主要趨勢,但是暖通、強弱電等機電控制專業的碰撞問題無法通過傳統的CAD圖紙所反映,裝配式建筑在施工過程中,若出現管線打架、構件位置和孔洞位置偏差等問題,必然會造成返工,大幅度增加造價。BIM技術通過BIM模型可在前期檢查管線碰撞問題和構件碰撞問題,設計圖紙更為直觀,且能夠納入時間等要素信息。BIM在施工準備階段的應用表現如下:第一,施工準備階段。工程中的不同專業可在同一個平臺上進行模擬,找出各個施工節點存在的問題,如“構件高度會對消防管道安裝造成影響、孔洞位置預留不合理”,在施工準備階段就解決了不可預見的碰撞問題;第二,BIM模型對于構件的展示更為直觀,能將施工過程全面展現出來。一些重點、難點施工環節,可在BIM技術平臺上有針對性地顯示,同時可預測在某個施工階段勞動力、材料、資金消耗情況,設備占用情況等,為各個專業編制完善、合理的施工方案奠定了堅實基礎;第三,裝配式建筑若是構件安裝順序不合理,就會出現嚴重的返工問題,增加工程的造價,利用BIM技術能夠區分具體施工環節、工作面的施工內容,有針對性地制定施工計劃,保證各項工序的安排更為合理,確保在實際施工過程中有詳細的進度計劃可供參考借鑒[2-3]。

2BIM技術在構件管控方面的應用

混凝土構件的預制決定了工程的質量,關系著施工過程的安全性?!秶鴦赵恨k公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》中明確指出,要確保裝配式建筑工程的質量安全、生產安全。裝配式工程可充分地利用BIM技術以及RFID技術。RFID技術為RadioFre-quencyIdentification(無線電頻率識別)技術的縮寫,通過RFID技術能夠有效傳遞工程中構件的生產信息,同時將相關信息整合在BIM技術平臺中,最終達到提高裝配式工程構件管控水平的目的,使施工管理人員能夠追溯構件生產、運輸、倉儲、安裝的全過程。在技術的支撐下,施工全過程都可在施工技術人員的監管下將構件的名稱、型號、安裝位置等寫入RFID標簽后,可根據BIM技術或者現場圖紙判斷構件安裝位置的正確性,盡快發現可能存在的問題并采取相應的措施[4]。在裝配式建筑中,預制構件的堆放對于勞動力的消耗以及施工效率的影響尤其突出,利用RFID技術+BIM技術,施工人員可在構件出廠后合理安排堆放位置,以縮短混凝土預制構件的運送距離。

3BIM技術在施工進度管理中的應用

與傳統建筑工程項目相比,裝配式建筑工程施工效率更高,工期更短。采取合理的控制方法能夠有效地縮短施工進度,提高施工效率,降低工程的間接成本。為保證裝配式建筑工程在合同約定的時間內按時完成,可利用BIM技術對各個作業面排出施工進度計劃表,同時利用BIM模型以及現場監控設備實時調控、管理施工過程。在施工組織、場地布置方面,應該合理考慮到裝配式構件的安裝需求,有效穿插裝配工序,優化技術間隔,并對關鍵部位、關鍵節點進行施工模擬,科學地編制、指導施工進度計劃。建議利用BIM技術將施工計劃分解到單獨的環節、工作面,突出材料消耗、勞動力消耗和設備占用情況。從客觀角度看,BIM技術在進度管理方面的應用實現了進度管理信息化。管理方法的優勢主要體現在場地的動態調整方面。裝配式建筑工程施工現場要堆放裝配式預制構件,導致場地內人員、設備、材料的周轉困難。利用BIM技術三維模擬施工場地,使施工人員、現場負責人更清晰地觀察到現場的實際情況,動態地布置施工現場,以提高現場的周轉效率,達到促進施工的目的[5]。

4BIM技術在材料供應方面的應用

裝配式建筑工程體量大,材料消耗量也比較大,在施工過程中經常發生交叉施工情況,在傳統的施工管理模式下,會出現材料供應不足、材料供應鏈中斷等一系列問題。利用BIM技術能夠對各個施工階段、施工作業面的材料消耗情況進行量化分析,整合施工進度管理、材料庫存清點,計算出材料在現場的實際消耗情況,可動態地調整材料供應計劃,保障材料的有效供應[6]。在條件允許的情況下,還可綜合判斷材料消耗量是否符合實際情況,以評價施工工藝的合理性。通過對工藝及現場管理方法的調整,達到減少材料消耗、節約成本的目的。

5結語

BIM技術應用于裝配式建筑工程是必然的發展趨勢。從業者對此要有足夠的認識,并充分掌握BIM技術在施工準備、現場管理、材料管理等方面的應用方法,施工中不斷調整BIM技術的應用,以滿足裝配式工程施工在工期、質量、造價等管理方面的需求。

參考文獻:

[1]于浩泉,孫瑋瑋,李楠.BIM技術在鋼結構裝配式建筑中的應用研究[J].裝飾裝修天地,2019,(22):93.

[2]朱敏,張哨軍,孫靜,等.基于BIM技術的裝配式混凝土建筑成本控制研究[J].價值工程,2019,38(30):268-270.

[3]余榮春.基于BIM的裝配式建筑構件系統的研究[J].居舍,2018,(30):30.

[4]侯杰,張進,易操,等.BIM技術在裝配式建筑中的應用[J].智能建筑與智慧城市,2019,(10):58-60.

[5]陰云芳.試析BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的應用[J].建材與裝飾,2019,(31):12-13.

[6]曹新穎,晏陽芷,暴穎慧,等.基于BIM的裝配式建筑信息協同研究[J].建筑經濟,2019,40(09):85-89.

作者:敬耀輝 楊丹 萍施航 單位:吉林建筑科技學院 天津東方奧特建設集團有限公司

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