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装配式建筑智能化技术在工程施工管理中的应用

高庄

中核华辰建筑工程有限公司,陕西西安市,710000

摘要: 相对于过去的建筑技术,装配式建筑能够有效地缓解建筑工程建设过程中人力资源短缺的难题,并减少对环境的污染。目前,我国建筑行业的发展趋势是:建筑工程的工业化和集中生产。在此过程中,建设工程要强化智能技术和信息技术的应用,以产业思维不断地进行装配式施工流程的不断创新,要把装配式结构部件看作是一个单独的单位,并对结构设计、生产、运输等多个方面进行智能化管理。要使装配式建筑从设计到完成的全过程都能够实现智能化、可视化,就必须在工程建设过程中强化专业系统和自动化设备的应用,这样才能有效地形成体系的产业链,同时,通过在线协同管理平台,还可以对整个工程建设进行高效的管理。
关键词: 装配式建筑;智能化技术;工程施工;管理
DOI:10.12721/ccn.2024.157027
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1装配式施工技术的优越性

1.1改善工程建设质量

采用装配式建筑智能化技术,不仅可以降低建筑工程的费用,提升整个建筑工程的建设质量,还符合建筑工程材料产业化生产的需要。在建筑工程建设中,通过全面推行标准化设计方案,标准化的结构施工体系,可以大幅缩短建筑工程的工期,降低建筑施工的工程量。同时,也可以减少建筑施工的安全风险系数,使建筑施工的质量得到极大的提高。该方法仅需要在工地上进行拼装,减少了建筑过程中对生态环境造成的污染,充分发挥其智能化建筑的优越性。

1.2建筑资源的节约

在建筑工程中,若采用传统的建筑技术,则其主要结构及墙体均需浇筑混凝土。在混凝土浇筑工作前,有关工人要用钢筋、模板对建筑物的主体、墙体等进行施工。在以往的建筑技术中,多采用木模或钢模制法,而这类技术对混凝土的含水率有较高的要求。由于模板的反复使用,势必会对建筑工程的主要构件造成不同程度的影响,同时,模板材料的损耗也会随之增加。在建筑施工中,如果采用了装配式施工技术,则由施工单位按照施工方案,将其进行批量生产。这样,既可加速产品的工程制造,又可加速现场装配。其中,要实现构件的快速制造,就必须事先研制出适合的模具,采用高质量的材料进行加工。通过对工程模具的循环利用,可以减少多余的模具制造,减少材料损耗,降低工程费用。

2智能化技术在装配式建筑工程中的应用原理

2.1资料传送原理

采用 BIM技术,在设计阶段对已有的组件进行深入、完善,使其具有唯一的BIM数据,从而缩短无效的流程,提升设计质量与效率。由工程师所编制的结构设计及所需资料,可充分体现于设计模型之中,可大大提高优化的效率。另外,在零件的设计和深化过程中,还可以为以后的零件加工提供关键的数据依据。目前,仍有相当数量的制造商仍在使用手工解析,使用平面图结合表格资料来制作组装型结构件。这样做既浪费时间,又不能完全保证结构部件的质量。为此,我们需要重视BIM技术在各个环节的设计与制造,从而有效地提高建筑工程的质量。

2.2智能化应用原理

贯彻“智能化”原理,是指工程师必须对相应的工程设计软件进行持续深入的研究。本项目拟采用先进的工程设计软件,实现复杂构件的设计建模、拆卸、装配统计、结构增强、碰撞规避检测、图形绘制和数据传送等功能。此外,还将研究如何利用工业制造软件对工程设计资料进行分析与处理,从而高效地实现结构件制造过程的智能化自动化控制。本项目拟采用先进的测试手段,利用先进的测试手段,实现结构部件的高效率生产,实现结构件的高效率制造,从而促进我国在装配式建筑领域的发展。

3建筑工程施工管理中的装配式建筑智能化技术

将装配式建筑和智能化建筑技术相结合,是我国建筑业今后的发展方向,但要将两者结合起来,却不是一朝一夕的事情,需要从多个层面进行研究。文章提出了将智能化建筑技术推广到建筑工程施工管理中的具体方法,可从以下几个方面着手。

3.1推广BIM技术构建信息化建筑现场

BIM是目前建筑工程施工中的一项关键技术。在设计阶段,充分利用BIM的仿真功能,如节能仿真、应急疏散仿真、日照仿真、传热仿真等,对建筑工程的合理性进行科学评价。在施工过程中,通过可视化的方式,对施工过程中出现的问题进行及时的检测,防止出现更大的问题。在后期运行中,也可对日常突发事件进行模拟,如人员疏散、消防员撤离等。

3.2智能化的发展大规模应用

它的智能化有三个特点。

①利用智能化的分析体系,为企业的决策提供帮助,也可以为企业的经营管理提供帮助。这主要是由于管理者在进行决策时不可避免地会受其自身的经验和主观认识的影响,从而导致决策的科学性下降,而由于机械决策的响应能力不强,因此,在必要的时候,管理者必须作出快速的决策。

②为了完成数据的采集和分析,建筑工程将会生成海量的数据,通过数据的分析,既可以让管理人员对目前的建筑情况有一个全面的认识,也可以通过这些数据,对工作中的弱点进行分析,从而指导管理人员进行改进。

③在操作层面上,尽管装配式建筑减少了人力的要求,但仍需大量人力,因此,采用3D打印机、机器人等设备,可以降低人工数量。

3.3推动一体化,实现多方协作

装配式建筑涉及供应商、设计、施工、政府部门、业主等多个主体,每个主体对建筑都有不同的要求,只有掌握了各方面的需求,达到一致的目标,才能保证设计和施工的顺利进行。在装配式建筑中,由于构件不符合施工要求,施工问题需要各方协商解决,导致工期延误的情况屡见不鲜,而生产工艺的一体化则能增强各方面的交流和沟通,实现“设计-生产-施工”的一体化,可以采取集成化的交付方式,推动施工进程的稳步推进。另外,还需要解决应用系统集成的问题,即应用系统的单点登录多应用共享,多个参与主体的协作。

3.4改进零件精度保证建筑施工一致性

在装配式建筑中,存在着大量的组件(如阳台、楼梯、门窗等),利用BIM的可视化和可仿真性,对其进行拆分。首先,通过对各外壁构件的几何特性的可视化分析,实现对装配式外壁构件种类及数量的优化,从而达到最大限度地降低预制构件种类与数量的目的。其次,借助BIM技术,准确把握此次建筑所需的各个部件的尺寸,基于现有的设计模式,对建筑设计进行持续的优化,使各个部件之间进行合理的匹配,从而保证建筑工程的一致性。

结束语:

综上所述,采用智能化装配技术,可以有效地降低建筑费用,整体提升建筑效率,降低企业的管理费用,降低建筑施工过程中的安全与质量风险。为此,要想充分推广该技术,就必须主动发展智能化的工程管理技术,使其能够高效地提升其制造与安装的准确性,并保证施工的连续与集成。在此基础上,进一步强化装配式技术的研发与不断优化,强化与各有关部门的多方协作,大力推广智能化制造体系,促进我国建筑业的整体发展。

参考文献:

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