BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究
李陈炀
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

李陈炀,. BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究[J]. 工程与技术研究,20213. DOI:10.12721/ccn.2021.157504.
摘要: 文章简要阐述了装配式建筑和BIM技术概念,分析了装配式建筑结构施工存在的问题,并重点提出了BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用要点。

关键词: BIM技术;装配式建筑结构;应用要点
DOI:10.12721/ccn.2021.157504
基金资助:

BIM具有可视化、虚拟化、协调化的优势,凭借自身完善性能,无需借助其他软件便可实现可视化数字模型的建立,依托BIM建模软件平台调取丰富的参数和信息,提供可视化操作界面。对于装配式建筑结构施工而言,建筑施工项目各阶段均可在数字建模下提供完善的施工图纸和建筑方案,通过日照分析模拟、动态施工模拟保障建设项目顺利进行,提升施工协调性。

1、基本概述

1.1装配式建筑

就装配式建筑而言,其实就是按照设定要求将预制结构构件带入施工现场开展装配施工工作,从而提高建筑工程的建设质量。借助装配式建筑工程施工能够有效提升工程的施工效率,解决施工中出现的问题,降低施工成本,保证在工期内完成施工任务,从而提升经济效益。因此,在正式开展施工工作前,应从工程的具体情况出发,做好全面分析工作,确保构件设计的合理性,在明确设计要求的基础上完成构件建造,解决施工问题。最后,按照施工方案完成装配工作。这一流程能够有效提升装配式建筑的施工效果,同时可以实现整体化的建设目标,减轻工作人员的工作压力,确保施工顺利开展,满足建筑行业的现代化发展需求。

1.2 BIM技术

BIM技术也可以称之为“建筑信息模型”,即在工程设计环节中借助BIM技术做好参数模型整合工作,确保工程中各项目信息的准确性。借助计算机能够实现对不同信息的汇总,同时可以构建出适合的建筑模型,确保建筑施工工作的全面性。因此,在开展装配式建筑工程施工中,需要合理使用BIM技术,以提升施工质量与效率为主,在创新建筑施工方法的基础上解决施工问题,满足建筑行业快速发展的需求。

2、装配式建筑结构施工存在的问题

2.1施工系统性不强

传统项目在进行过程中施工与设计处于相对分离状态,在项目采购环节仍采用平行发包形式展开招投标,整个项目的设备安装、施工设计阶段由不同建筑公司和设计公司来完成并签订合同,导致统筹性较低,无法在总承包模式下统筹兼顾地展开施工。而装配式建筑施工在此方面具有明显优势,需统一进行设计生产及施工,但由此引发的问题逐渐显露。总承包企业必须拥有强大的生产能力和自主设计能力,并依托当前完善的设备和先进的施工技术实现有效施工。当前市场上在此方面处于完善、成熟状态的企业数量并不多,导致在具体实施过程中施工系统并不完善。现阶段我国大多建筑为现浇方式,混凝土结构为主要房屋结构,仅少量建筑物为砖结构或钢结构,预制混凝土结构的应用比例较低。因此预制建筑项目在市场占有率份额较少,应用空间受限下导致优势无法发挥,尚未形成系统性的应用。

2.2配套政策不完善

当前我国装配式建筑施工的实际应用仍存在较大发展空间,因此在相应优惠政策和配套政策方面有所缺乏,施工标准层面并未形成统一完善状态,无法实现规模效应。随着装配式建筑施工的逐渐普及,在评价标准、消耗量定额、技术规范等层面正处于完善状态,但仍存在一定疏漏和滞后性。不少消费者面对装配式建筑时会更多考虑到其稳定性、可靠性、安全性是否达标,因此购买意愿受到限制。这对装配式建筑项目在市场上的推广造成了极大限制。另外,目前我国在土地、技术、金融、税收等方面的优惠政策针对装配式建筑并未形成统一完善的政策支持和财政支持。以税收为例,普通建筑材料征税仅为4%,而装配式建筑的预制件征税达到18%。这极大制约了建设单位选择装配式建筑施工的主动性与积极性。

2.3施工标准不统一

由于预制构件标准体系缺乏完善性且市场占有率并不高,能够实现广泛应用的部件数量及类别较少,在采购环节便带来了一定困难。对于房屋建筑而言,机械部件、设备部件、结构部件、内装饰部件、外围护部件等均需建立预制构件产品库,并设立标准规范,完善预置件数据库,实现统筹化、精确化管理,让产品供应商能够根据标准生产适合的预制构件。提升施工单位的便利性。但当前我国在预制构件的生产和设计环节符合标准及具备能力的企业数量较少,直接制约了装配式房屋建筑项目的规模化及系统化发展。除此之外,技术理论支撑的不足也是影响装配式建筑结构施工的重点。预制构件的精准度、检测机械的作业方式、预制构件的有效连接、起重机位置的合理选择、现场预制构件的摆放布置等,大多为施工人员根据自身经验来安排,对建设项目质量及施工效率产生影响。

3、BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用

3.1生产阶段应用要点

施工人员在装配式建筑结构施工期间利用BIM技术可将生产所需的预制构件相关信息直接上传至数据平台,各预制构件材料的数量、型号、规格等要求均可实时上传,确保预制构件供应商在第一时间接收信息并开始生产与运输,极大提升了施工现场工作效率。同时,可通过BIM数据平台实时反馈,确保BIM模型参数满足实际施工需求,规避因参数问题导致施工进度延缓的情况。为了确保各类型预制构件能够在实际装配式建筑构造中最大限度发挥效用且满足实际使用需求量,在应用BIM技术时需对预制构件展开参数化审核。在这一环节可通过RFID芯片对预制件的尺寸、材质加以修改调整,使之更满足施工需求。BIM数据库的建设与不断完善可为后续工作打下基础,确保预制构件供应商与施工方处于有效沟通状态,确保装配式建筑的供应配件与施工技术达到设计要求与实际施工需求。

3.2施工阶段应用要点

施工现场管理长期以来是施工管理的重要组成部分。装配式建筑施工单位必须对施工现场环境实施统筹化全方位管理,增强管理严格性与预见性,确保预制构件能够合理摆放于施工现场,降低现场杂乱度,提升现场构件储存安全性。在传统建筑施工过程中,由于预制件在类型、材质等方面存在差异且需求数量较多,常由于编制和摆放的不规范性影响到构件使用质量,甚至影响施工项目进度与质量。而在BIM技术帮助下,施工现场管理可实现更精确化的安排。通过模拟管理让各项细节真实有效。施工现场管理计划和场地部署可在协调下统一完成,减少二次处理,避免出现操作不规范相应问题,控制人力成本并提升工作效率。在RFID技术和BIM技术共同使用下,装配结构管理模式可被不断优化,使之更符合施工现场调度需求。施工各阶段的实际信息可被及时了解并作出相应控制与调整,保障装配式建筑项目顺利进展。

当前BIM技术的应用正处于不断优化阶段,建筑施工人员可利用该技术的各项优势对装配式建筑结构施工予以完善,利用其模拟化、可视化特点保障项目设计及施工质量,对设计、生产、施工阶段予以改良,提升工程施工质量。

参考文献

[1]郭建莉,尚朝对.BIM技术在高层建筑结构施工中的应用分析[J].中国设备工程,2021(01):258-259.

[2]吴广朝,吴鹏.基于BIM技术的体育馆钢结构智慧化施工管理研究[J].住宅与房地产,2020(36):153-154.

[3]凯尔萨尔·吐尔迪.基于BIM的桥梁施工模型集成与安全分析[J].福建交通科技,2020(06):73-76.

[4]马彧,李阳,周宇博.超高层建筑钢结构施工技术与管理研究[J].居舍,2020(34):135-136+70.

[5]代洪伟.BIM技术在现代公共建筑结构中的综合性运用[J].建筑结构,2020,50(22):159.