浅析BIM技术在预制装配式住宅中的应用

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

赵新星

北京市第五建业建筑工程有限公司,北京100020

摘要

目前,我国建筑业发展很快,在预制装配式房屋的设计和施工中,运用BIM技术,既能使工程的设计和管理得到最优化,又能降低工程造价。本文首先分析了BIM技术,然后介绍了BIM技术在预制装配式房屋中的作用,并结合北京某住宅项目对BIM技术的应用进行了详细的探讨。


关键词

装配式住宅;设计;BIM技术

正文

引言

在当今世界经济一体化的今天,建筑业的发展必须与时俱进,顺应时代潮流。建筑企业要在市场竞争中脱颖而出,就必须通过积极引进和应用先进的建筑技术,以达到提高建筑品质、增加经济效益的目的。BIM技术是一种新型的建筑虚拟建模技术,它可以通过数字技术对实际环境进行仿真,从而为工程设计人员提供科学的依据。施工企业将BIM技术和预制装配工艺有机地结合起来,可以使住宅的施工效率得到最大程度的提高,从而更好地吸引更多的消费者。

1BIM技术在预制装配式住宅中应用的重要性

BIM技术的主要特征是:①直观:建筑结构形式多样、形状复杂,利用BIM技术可以方便地产生和构造出三维实体图形,从而更好地满足工程需求;②协调:建立数据间的协调关系,以消除各种观点的不一致,从而提高工作效率,确保项目的质量。在施工过程中,常常会出现各种各样的冲突问题,要求施工单位组织协调、智能交互;③信息的完整性。在应用BIM技术进行建模时,以数字化的方式存储在数据库中,便于更新与共享。在工程全周期内实现,节约了大量的时间,提高了工作的效率。

1.1构建虚拟模型建筑

BIM技术在预制装配式房屋中的应用,首先要构建BIM模型,并结合实际的规模,对BIM进行科学的建模,以保证BIM的快速构建。北京某住宅项目在施工时建立一个真实的数字信息模型时,要充分考虑到有关建筑的特定参数,并对各个参数进行工艺优化,从而使模型的参数化建立更加高效。利用BIM技术构建虚拟模型,可以对现有的工程项目进行科学的仿真,从而可以及时的发现各种问题,防止出现工期延误,造成经济损失

1.2建筑图纸的深化设计

北京某住宅项目要是在传统的建筑设计中,建筑师绘制三维设计图纸,再根据施工进度来调整。在BIM技术的帮助下,设计师不需要绘制图纸,只要想办法建造出一个更科学、更完美的虚拟建筑就可以了。节省大量的时间和精力,保证设计的质量。

1.3科学高效的施工管理

通过将BIM技术运用到预制装配式房屋项目中,可以使建筑企业对项目的全过程进行科学、高效的管理,设计师将BIM与MSPro-ject相结合,可以将施工方案导入、导出,并以甘特图的形式呈现出来,从而可以及时获取有关项目建设进度的资料,并针对出现的问题,制定相应的对策,保证项目的顺利进行。BIM技术与传统的住宅建筑施工管理相比,具有更高的科学性和标准化,通过BIM软件对工程进度和天气等客观因素进行综合评价,从而判定项目是否能按时完工,如果未能按时完工,设计师可以通过BIM软件对施工进度进行优化,从而推动施工各方面的工作有序进行。

2BIM技术在预制装配式住宅中的实践应用

2.1BIM技术在住宅设计阶段的应用

在预制构件装配式房屋的模型设计阶段,设计师若采取传统的设计方法,势必会增加其工作负担,必须不断地对样板房的设计图纸进行反复的修改,直至没有问题为止,以保证房屋的设计方案的科学性。传统的设计方法难以及时地找出问题所在,严重制约了装配式房屋的建设进度,从而影响工程的整体进度。因此,充分利用BIM技术进行图纸设计,从而科学有效地进行房屋的设计,同时,还可以根据三维图、立体图、分析图等来计算预制装配式房屋的建筑材料和实际建筑面积。BIM技术在装配式预制房屋中的运用,可以促进建筑成本费用的精确性,并能提供准确的各种成本资料,从而在最小的成本下实现最大的经济利益,同时也有助于提高预制房屋的建造质量与效率。

2.2碰撞检测

通过TeklaStructures进行实时的漫游。使其对该建筑的理解更深刻,从微观的角度对其进行检测,从而保证其设计的准确性。由于该房屋的局部节点采用现浇形式,所以其内部结构不会出现碰撞现象。但是,由于预应力混凝土柱、预应力混凝土的施工以预制件为主,而且钢筋分布密度大,容易造成混凝土结构的破坏,从而造成施工进度的延迟。所以,结构模型、钢筋模型的建立都要借助TeklaStructures软件来进行钢筋结构的优化。在该项目中,发现了10个撞击点,并对其进行了优化,建立了一个建筑物的模型。

2.3BIM技术在施工吊装阶段的应用

施工单位要有效地改善预制装配式房屋的施工质量,保证其按期完工,就需要运用BIM技术对其进行深入的设计。利用BIM技术,从数据库中提取出有关的需求信息,并对其进行科学的分析,从而使项目数据得到科学、有效的管理,从而构建出一个科学、完整的房屋三维模型。

2.4自动出图

由于该项目中的预制件数量比较大,大约有400个,采用传统的方法容易出错和问题,但是在使用TeklaStructures软件后,可以将其转换成图形,并进行自动生成。整个绘制过程不需要人为的干涉,只需用软件来完成。在住宅建筑中,利用TeklaStructures进行绘图,其出图时间为8小时,与手工作业相比,大大减少了图纸错误率,显示了更高的精度,更适合于居住建筑的设计要求。

2.5BIM技术在预制装配式住宅中的创新应用

企业要在竞争中始终占有一席之地,就需要不断提高自己的创新能力。施工单位在进行预制装配式住宅施工时,应加强对先进施工工艺的投入,并培养一支专业的施工设计团队,以保证其施工质量。因此,现代建筑公司将BIM技术运用到预制装配式住宅的建设管理中,并将BIM技术与工程规模相结合,使BIM技术在一定的工期内得以实现,同时也能保证工程的整体质量。在住宅项目的施工现场管理中,采用TeklaStructures软件进行项目进度管理,并通过对住宅4 D模型的高效搭建,可以对整个项目进行可视化的仿真,从而使施工工艺得到进一步的优化,提高了项目的施工操作和质量。

3BIM技术应用注意环节

在装配式房屋的设计中,BIM技术的应用主要有以下几个方面:第一,在方案设计的时候,一定要注重BIM模型的构建,将构件在模型平台上进行预分解,并对零件的形状和大小进行初步的确定,这样在某些运输、执行环节,就可以进行前期的准备,从而提高施工的效率和质量,从而增加项目的经济效益;其次就是碰撞,这一步很重要,主要是检查预制件上的孔洞、预埋线箱等,确保零件的正确性,这样才能保证工程的顺利进行。施工交底和仿真吊装也很重要,通过这一步,可以让工作人员更好的了解设计,更好的模拟现场,更好的发现施工中的不合理之处,并在最短的时间内做出相应的调整,从而达到最佳的施工效果。BIM技术在很多方面都有着很大的优越性,但是它也有很多问题,第一,缺少一个统一的建模规则,使得关键的模型无法进行有效的传递,从而影响到了施工的进度,其次,建模的精确度和精确度并没有得到很好的检验,从而影响了施工的进度。对此项技术进行深入的研究和分析是当务之急,各国应予以高度关注。另外,这一技术的使用也出现了一些问题,只关注对模型的重视,忽视了BIM的建设和维护,从而阻碍BIM技术的发展。

结语

总之,在今后的建设中,将会朝着智能化、自动化、信息化的方向发展。为了实现对工程造价的科学控制,现代化建设单位要不断地强化工程建设的科学化管理,提高工程技术人员的技术能力。在装配式预制房屋的施工中,施工单位应充分利用BIM技术的各种作用,不断地改进其科学、精确的设计,保证员工能够及时地获得各种信息,促进工程项目的顺利进行,进而促进建筑企业的健康发展。

参考文献:

[1]王爱兰,宋萍萍,杨震卿,等.BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用〔J〕.建筑技术,2015,(3):228-231.

[2]闫俊玲.BIM技术在预制装配式住宅中的应用分析〔J〕.工程技术,2017,(2):44-46.


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