周煥雙
摘 ? ?要:隨著BIM技術的快速發展,有效的避免了預制裝配式建筑中出現的一系列施工難題,實現了從設計到運行維護的一體化管理,大大提高了裝配式建筑的建設和管理水平。BIM技術是21世紀建筑業最大的技術變革,從而促進建筑行業又快又好的發展。基于此,以下對BIM技術在裝配式建筑施工中的應用進行了探討,以供參考。
關鍵詞:BIM技術;裝配式建筑;施工;應用
1 ?引言
在我國,每年約使用20億平方米的建筑面積,在世界處于前列,然而突出的問題是工程質量差、周期長、耗費巨大等,同時我國的相關政策也在積極推廣綠色環保建筑,發展裝配式建筑,提升建筑工程的質量和標準,因此就迫切需要使用現代的BIM技術來推進建筑業的蓬勃發展。
2 ?裝配式建筑及BIM技術概述
2.1 ?裝配式建筑的簡述
裝配式建筑根據名稱顯而易見,就是說先將建筑所需構件根據設計要求提前在工廠進行預制,然后送達場地進行裝配。預制構件分為預制鋼構件、預制混凝土構件等,完成后的構建送達施工場地后,通過最前沿的建筑拼接技術把鋼筋混凝土進行澆筑和累建。在連接構件時已經將其抗震要求考慮在內,總流程從設計、制造到最終的實際運用,都是基于完整的模塊化系統,使得成本和質量管理更加合理科學,構件的預制能夠使得建筑施工過程更加綠色高效。通過鋼筋插口的咬合以及混凝土的澆筑使得裝配式建筑的安全性大大提高。
2.2 ?BIM技術概述
BIM技術主要是以科學技術為基礎的一種的新型技術,隨著科學技術的不斷發展,該技術得到了較好的優化,一般情況下是通過數字化建筑設計軟件來發揮BIM技術自身作用,這在較大程度上也是不同設計軟件的總稱。BIM技術的運行主要是通過軟件來完成,是該技術應用的核心環節,能夠在建筑的過程中提供評估、設計以及管理等相關服務,以此使建筑方案設計得到有效的完善。BIM技術中較為重要的是3D數字模型與軟件設計,在此基礎上可對建筑施工中受力部分進行全面評估,這在較大程度上提升了建筑行業施工與管理質量,同時減輕了畫圖負擔并節約了管理資源。
3 ?裝配式建筑質量管理存在的問題
3.1 ?管理體制不完善
由于我國對裝配式建筑的研究時間不長,尚未建立健全完善的管理體制,因此在開展相關管理工作時缺少有效依據,有些施工單位將傳統建筑管理體制套用到裝配式建筑工程管理之中,殊不知二者之間存在著巨大的差別,反而滋生了更多的問題,導致工程管理效率十分低下,質量安全事故頻頻發生,嚴重影響到了裝配式建筑工程項目的建設施工進程,之于我國裝配式建筑發展也造成了不小的阻礙。
3.2 ?施工過程中的不足
目前在裝配式建筑項目施工管理工作中,裝配式建筑以基于工程總承包管理的BIM技術應用,精準設計、精細管理、精益建造,與時俱進地將信息技術和現金管理手段相融合。目前社會裝配式建筑一般為局部梁板等構件采用裝配式預制構件進行現場組織,而非全部裝配式建筑。第一,在我國,目前的設計驗收等相關規范明顯滯后于施工技術的發展,裝配式建筑的應用領域還相當有限,在建筑總高度和層高上限制很大。第二,建筑物的預埋件等使用量相對傳統技術有很大的使用量的增加。第三,構件的機械化生產因設備的限制,尺寸要求具有局限性。第四,構件生產的工廠如果距離施工現場太遠,將會增加運輸的成本。
3.3 ?管理工作落實困難
盡管我國政府部門在近幾年來陸續推出了一些政策法規和管理文件,用于指導裝配式建筑工程管理工作的開展,但是沒有得到相關單位的重視。在裝配式建筑工程的建設施工中,重效益、輕管理的現象極為普遍,管理小組的成立大多是為了應付上級主管部門的檢查,其管理職責卻沒有落實到位,致使裝配式建筑工程的開展面臨著較高的風險,參建單位的利益很難得到保證。
4 ?BIM技術在裝配式建筑施工中的應用
4.1 ?BIM應用于裝配式建筑施工過程模擬
在實際工程中,能夠通過軟件的施工模擬技術,演示出施工工程中可能存在的缺陷,便于及時調整施工方案,避免施工事故,減少資源浪費。比如在吊裝預制裝配式建筑構件時,在構件現場吊裝管理方面也可以利用BIM軟件,以通過在施工計劃中寫入構件屬性的方式來構建管理模型,結合吊裝方案來模擬施工。明確制定施工方案之后,工作人員就能夠通過平板手持設備對工程項目全程施工進行輔助管理。在模擬施工中,塔吊的工作范圍和整個工地各運輸路線的計劃都要考慮,以及各施工環節的銜接配合都應在設計階段提前計劃完善,以此保證各構件的裝配質量。在模擬施工過程中,要綜合施工現場場地模型、施工項目結構模型和施工計劃等內容,通過BIM軟件制作具備時間節點按施工計劃順序銜接各施工階段的模擬動畫,能將項目施工過程更加直觀的表達出來。
4.2 ?設計階段的應用
在裝配工程設計階段對BIM技術的運用的主要內容是利用信息化模塊構建三維立體建筑模型,從而讓模型具備信息化的特點,給工程設計施工提供有價值的信息。每個裝配式建筑設計人員能夠借助BIM系統實現操作和修改的同步性,比如工程建設中出現信息不對稱的問題時,利用BIM系統可以實現對錯誤的糾正,進一步使得工程建設的流程更加規范化。
4.3 ?BIM應用于裝配式建筑材料管理
BIM技術可以對材料管理方面做出完善和改進。在裝配式建筑預制構件生產過程中,預制構件生產場地現場會堆積許多材料及構件,這時候對預制構件進行分類生產和存儲會耗費極大人工財力資源,并且極其容易出現問題。將BIM技術應用于材料生產以及運輸中,則能夠實現對施工現場場地的準確模擬。通過對工程項目實際情況的了解,對施工各階段所需構件數量進行提前準備,防止施工現場材料出現短缺或堆積過量的情況。驗收工作者依據電子信息表對構建信息進行采集,有效提高驗收的工作效率。在實際施工時,如果施工進度發生變動,驗收工作者要依據材料進廠計劃對實際材料進場情況進行靈活安排,確認工作區域的構件數量符合要求。待施工完畢后,利用BIM軟件對構件和材料的實際消耗情況進行記錄整理,并且對比分析各項構件材料的計劃用量和實際用量,為后續施工管理的材料管控做好準備。
4.4 ?施工中間的質量管理
裝配式建筑工程的質量管理所包含的范圍較廣,除了施工前場景問題的解決及施工后的維護,在施工中間所發生的問題也需要重點關注。針對在建筑工程中面對發生的問題,需要及時地給予解決,但是在整個質量管理過程中,只是單一進行當下問題的解決,卻忽視了該類問題發生的原因及解決方式的整體分析。通過BIM技術與建筑質量管理的結合,能夠將施工過程中遇到的問題進行快速、有效的解決,利用大量的數據信息進行分析,可以提高施工質量管理水平。
5 ?結束語
許多區域在進行項目施工的時候都采用裝配式建筑的理念,實行綠色發展,然而當前國內在裝配建筑領域中還存在許多技術上的瓶頸,施工過程中常常產生一些困難,比如施工過程中的拼接流程。基于此,應當要調整預制模塊的制造和運輸,使其更加符合施工階段的整合,能夠完全發揮其自身構件的特點。通過BIM技術將工程設計和管理相關理念展現出來。另外,也可以通過BIM更好地設計建筑構件,并且可以發展建筑業的信息智能化。
參考文獻:
[1] 李雙雙.BIM技術在裝配式建筑中的應用探究[D].河北工程大學,2017.
[2] 肖陽.BIM技術在裝配式建筑施工階段的應用研究[D].武漢工程大學,2017.
[3] 杜康.BIM技術在裝配式建筑虛擬施工中的應用研究[D].聊城大學,2017.
[4] 曹江紅.基于BIM的裝配式建筑施工應用管理模式研究[D].山東建筑大學,2017.