BIM技术在装配式建筑设计及施工管理中的应用探索

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BIM技术在装配式建筑设计及施工管理中的应用探索

摘要:为解决传统装配式建筑设计及施工管理方法在实际应用中存在的问题与不足,引入BIM技术,开展了其在装配式建筑工程中应用的深入探究。采用BIM技术设计装配式建筑整体流程、建立装配式建筑协同管理平台、管理施工阶段,提出了一种全新的装配式建筑设计及施工管理方法。通过应用分析可知,应用BIM技术后,能够缩短施工工期,减少工程建造费用,应用效果显著。

关键词:BIM技术;装配式建筑设计;施工管理;应用探索

引言

装配式建筑与普通建筑存在较大的差异,主要体现在建筑设计、构件生产与建筑施工方面[1]。其设计灵感来源于工业制造,通过将预制加工好的构件,通过吊装运输至施工现场,并进行拼装,进而生成的具有使用功能的新型建筑[2]。装配式建筑对于作业环境与设计施工速度的要求较高,由于工程量庞大,传统的建筑设计与施工管理方法存在一定的不足。基于此,本文引入BIM技术,提出了一种全新的装配式建筑设计与施工管理方法,并对其应用效果做出了全面分析。

1BIM技术在装配式建筑设计领域的应用价值与优势

1.1提高设计效率

传统的工程设计流程是需要设计人员采集工程信息,进行数据分析及参数计算,并且对比分析各项设计参数以及有关的施工操作规范等,这些基础性的工作具有极高的重复性,所需要的时间也比较长。而装配式建筑设计中BIM技术的应用是取消了人工绘图和数数据采集等设计工作,利用软件导入相关的工程信息和设计标准,从而保证尽快得到设计图纸,并且能够显示出方案中需要改进的问题,极大的节约了时间提高了施工效率。 1.2推动模型可视化与仿真化发展

BIM技术能够将装配式建筑进行可视化和仿真性处理,使设计方案更加直观。而装配式建筑结构设计项目具有其复杂性的特点,所以它要求其操作人员必须具有专业的技术知识,能够理解其中的相关术语和信息。但是,这种建筑结构设计成果最终是需要向非专业的团队来进行施工的。因此,BIM技术的可视化和仿真性就能够帮助技术人员对结构模型进行解释说明,以便于帮助他们更好的进行后期的项目施工。

1.3提升建筑行业的专业化水平

装配式建筑项目在设计过程中应用利用BIM技术,可以通过其可视性和较高的模拟性特点来形成建筑模型,通过建筑模型可以更加直观的对项目进行合理的规划预测以及运用和安排调配物质。同时,在装配式建筑设计阶段可以利用BIM技术将其中存在的一些问题及时查找出来。因此,将BIM技术应用于装配式建筑设计中能够有效结合信息化与工业化技术,从而促进装配式式建筑的科学性和专业化水平提高,推动建筑行业的智能化建设发展,使建筑行业的完美程度不断提高。

2装配式建筑设计及施工管理

2.1.BIM技术应用点

BIM技术在建筑设计中的应用点在建筑设计中,需要对预制组件库进行设计,构建一种基于BIM技术的设计方法,通过提供预制构件来支持模型的设计。而要完成预制组件,就必须要对组件的配置和管理进行完善,在组件不同类型的选择上分辨出各种信息,最后形成构件入库进行管理。

BIM技术的协同设计支持不同的设计单位在同一平台上采用同一标准进行各自的设计部分,不同单位获得的信息是相同的,互相可以共享设计成果,之后再将设计有机结合,保证信息传递的准确性与高效性,提高工作效率。采用这种技术,在进行设计时可以实现多个团队和技术人员进行同时合作,保证构件之间的无缝隙搭接。这种技术在工程量上有两个方面的作用:一是对装配式项目中所有预制构件、所需部品在类别和数量上进行统计;二是对每个预制构件所需的各类材料进行统计,以便给构件生产商提供所需的物料清单,使项目在设计阶段就能够进行初步的概预算,实现对项目的把控。

2.2.BIM技术在建筑施工中的应用点

BIM技术在建筑施工中的应用点主要包括施工质量控制、进度计划和成本控制。预制建筑施工质量控制的重点是针对影响质量的因素采取质量控制措施:一是针对人员和机械因素的措施。加强对施工人员的专业培训,避免出现由于施工人员的操作而带来的质量问题;二是针对材料因素的措施。在项目的构配件运送至施工现场时,施工方需要检查构件的质量情况,并选择合适的场地安放构配件,由专人负责管理;三是针对方法因素的措施。在施工前,施工单位应借鉴已有的施工经验,针对项目的特点,选择合适的施工方法,编制该项目的施工工艺标准。

基于BIM技术的调度管理可以实现工程量的自动统计,确定人员、材料和机械的消耗,支持调度准备,提高调度的准确性和效率。进度表的准备工作完成后,工作人员可以检查进度表的合理性,并使用BIM软件的施工模拟功能来优化进度表。在施工过程中,通过扫描预先附着于构件中的标签,可以将实际进度和BIM模型匹配起来,创建实际进度和目标值的比较文件,实时比较实际进度和目标值,并调整时间偏差。

3BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用

3.1施工安全管理

我国的建筑行业安全管理形势并不乐观,安全事故发生率居高不下,造成了巨大的生命财产损失,基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理可以有效缓解这一难题。利用BIM模型,可以实现可视化交底的效果,通过模拟施工,能够让施工人员更加明了地掌握安全隐患,提升安全意识和操作技能,可以更有目的性地制定安全管理措施。利用BIM技术,优化施工方案,能够有效消除安全隐患,建立施工现场三维模型,合理规划施工布置,结合施工模拟和实际进度情况,对施工现场进行动态规划。塔吊作业在装配式建筑施工中应用较多,而且可能存在多台塔吊同时运行的情况,利用BIM技术模拟塔吊活动轨迹,根据塔吊爬升高度和施工进度实时开展碰撞检测,可以更好地明确塔吊活动范围,避免发生碰撞安全事故。利用BIM技术,可以在虚拟场景中进行个体漫游,在漫游过程中观察各个部位是否存在安全隐患,实现事前控制的效果,还可以进行紧急状态下的人员疏散模拟,检验疏散通道的合理性,确保在紧急情况发生时能够让现场人员沿着最佳逃生路径疏散。

3.2施工进度管理

常用的传统施工进度控制方法有横道图、网络图、S曲线、香蕉曲线等,存在着不同程度的理解和操作难度,而且对管理者的经验要求比较高,很难实现精细化、规范化的进度管理。基于BIM技术的装配式建筑施工进度管理同样以满足工期要求为目标,在设计模型的基础上进行深化,对工程项目进行分解、计划、跟踪、纠偏等一系列操作,利用BIM技术可以为施工进度管理提供一个信息共享平台,在全生命周期内实现信息共享和无损传递,并且可视化表达数据信息,能够有效减少沟通障碍。基于BIM技术的施工进度管理能够精准计算各时间段人材机的需求量,优化资源配置,将资源配置信息和施工进度信息关联到BIM模型相关构件上,针对局部进度和整体进度反复开展施工模拟,及时发现潜在风险,不断调整施工顺序,最终形成更加科学合理的施工进度计划,然后在施工过程中及时采集施工信息,反馈到施工进度模型中,通过实际进度和计划进度的比对进行偏差分析,并及时对施工进度计划进行修正,图3为基于BIM技术的施工进度管理流程。

结语

本文首先对装配式建筑协同设计及优势、BIM技术在建筑设计和施工中的应用点进行了分析,提出了协同管理应用平台的设计思路,并以江苏某人才公寓项目为例,对BIM技术在装配式建筑设计及施工管理中的应用展开深入研究。研究发现,在装配式建筑设计及施工管理中,充分考虑装配式建筑的特性和BIM技术的优势,将二者进行有机结合,通过实时信息共享和先进的模型构建,可以有效促进装配式建筑设计与施工管理,为推动智能建造与建筑工业化协同发展奠定坚实基础。 参考文献

[1]张敏,韩莹莹.BIM技术在装配式建筑施工管理中的运用探讨[J].

建材发展导向,2021,19(24):109-111.

[2]龚勋.装配式建筑全过程管理及BIM技术的应用[J].智能建筑

与智慧城市,2022(03):177-179.

[3]寇园园,刘凯.基于BIM技术的装配式建筑精细化施工管理研

究[J].工程管理学报,2020,34(06):125-130.