武汉市亚泰工程建设项目管理有限责任公司
摘要:本文探讨了BIM技术在装配式建筑施工中的应用,分别从设计优化、施工模拟和优化、前置物资管理、质量控制和监督、后续维护和管理等方面进行了详细阐述。BIM技术可以实现对装配式建筑施工过程和结果的优化和提升,提高建筑的可持续性、安全性、舒适性和效益,满足不断变化的市场需求和客户需求。
关键词:BIM技术;装配式;应用
近年来,随着建筑行业的快速发展和装配式建筑的广泛应用,建筑施工的效率、质量和安全性等方面受到了越来越高的要求。BIM技术作为一种先进的数字化建模技术,可以实现对建筑施工过程和结果的优化和提升,对其研究有着重大意义。
1、BIM技术与装配式建筑的概述
1.1 BIM技术的概述
BIM技术(建筑信息模型)是一种综合性的数字化建筑设计和管理工具,它能够实现对建筑物从设计到施工、运营及维护全生命周期的数字化管理,包括建筑物的几何模型、构造模型、施工模型、设备模型、材料模型等。BIM技术是一种以模型为基础的数字化工具,它不仅能够在建筑设计过程中实现多学科信息的协同,也能够在施工和运营阶段提供多维度的建筑信息,以协助相关方面的决策。BIM技术具有高度的可视化和可操作性,可以帮助各方面实现对建筑物的全生命周期管理和优化。
BIM技术的应用领域很广泛,包括建筑设计、施工管理、运营和维护等多个方面。在建筑设计方面,BIM技术可以帮助设计师快速地构建建筑物的几何模型,从而更好地进行设计方案的评估和修改。在施工管理方面,BIM技术可以实现施工进度的可视化管理、资源的优化配置等,从而提高施工效率和质量。在建筑运营和维护方面,BIM技术可以帮助运营管理人员实现对建筑物的实时监控、维护和更新等。
1.2 装配式建筑的概述
装配式建筑是一种通过工厂化生产、组装和现场安装完成的建筑方式。相比于传统建筑,装配式建筑采用工业化生产方式,具有加工精度高、施工速度快、施工质量高等优势。
装配式建筑采用的主要构件包括预制混凝土构件、钢结构构件、木结构构件等,这些构件在工厂进行预制后,再进行现场安装,因此施工现场需要的施工材料、工具和人力资源较少,对施工场地的要求也较低,可以节省施工时间和成本。另外,由于装配式建筑采用标准化、模块化的构件,可以满足不同的设计要求,同时也方便后期的维护和更新。
2、装配式建筑施工中BIM技术的应用
2.1 施工模拟和优化
在装配式建筑施工中,BIM技术可以通过模拟和优化施工过程,提高施工效率和质量,降低施工风险和错误。具体地说,可以通过以下几个步骤来实现:①创建BIM模型:首先需要根据设计方案创建BIM模型,并将施工信息和参数输入到模型中。这些信息包括构件尺寸、材质、构件组装方式等。②模拟施工过程:通过BIM模型对施工过程进行模拟,可以预测施工中可能存在的问题和冲突,例如构件之间的碰撞、组装顺序等。同时,还可以通过模拟施工过程,评估施工资源的使用情况,例如施工人员、设备和材料等。③优化施工进度和资源配置:根据施工过程的模拟结果,可以对施工进度和资源进行优化。例如,通过优化构件的组装顺序和方法,可以减少施工时间和人力资源的使用。同时,还可以根据模拟结果,优化施工材料的使用和管理,避免浪费和错配。④解决冲突和问题:通过模拟施工过程,可以及早发现施工中可能存在的冲突和问题,并及时解决。例如,通过BIM模型发现某些构件之间可能存在的碰撞或冲突,可以提前调整构件的尺寸或组装顺序,避免施工中出现问题。
2.2 前置物资管理
在装配式建筑施工中,前置物资管理是一个至关重要的环节。BIM技术可以在施工前期实现前置物资的可视化管理和控制,进而提高物资的使用效率和成本控制。首先,BIM技术可以实现对施工所需物资的清单管理。通过BIM模型,可以对施工所需物资进行清单化管理,包括物资的类型、数量、规格等信息。施工前期,可以通过BIM模型生成物资清单,实现对物资的清晰管理和控制,从而避免物资的浪费和错配。同时,也能够更加精准地预估物资的采购成本和施工成本,帮助建筑企业优化资源配置[1]。其次,BIM技术可以实现对物资库存的控制和管理。通过BIM模型对物资库存进行实时监控和管理,可以更加精准地掌握物资的存储和使用情况,提高物资的利用率和成本效益。在施工过程中,可以通过BIM模型实时跟踪物资的领取和使用情况,避免过多或者过少的物资使用,从而实现对物资的有效控制和管理。最后,BIM技术可以实现对物资使用效果的评估和优化。通过BIM模型对施工所需物资的使用情况进行评估和分析,可以发现物资使用中可能存在的问题和改进的空间。通过这种方式,可以及时进行优化和调整,提高物资的使用效果和成本效益。
2.3 质量控制和监督
质量控制和监督是装配式建筑施工中至关重要的环节。BIM技术可以帮助实现对施工过程和结果的实时监测和管理,通过BIM模型对施工质量和安全进行实时监控和分析,进而提高施工质量和安全水平,减少施工中的质量问题和事故发生。①实时监测施工过程:通过BIM模型实时监测施工过程中的关键节点,如构件的加工、运输、组装等,以及监测施工现场的质量、安全等情况。通过实时监测,可以及时发现施工中的问题和异常情况,及时处理和解决,从而避免影响施工进度和质量。②对施工质量进行实时分析:通过BIM模型对施工质量进行实时分析,检查施工质量是否符合要求,发现质量问题并及时予以解决。通过实时分析,可以提高施工质量的可靠性和一致性。③追踪和管理施工变更:施工中难免会出现变更情况,例如设计图纸的变更、工程量的变化等。通过BIM模型,可以实时追踪和管理施工变更,及时反馈变更情况,并进行相应的调整和处理,从而避免施工中出现质量问题。④建立质量管理档案:BIM技术可以帮助建立质量管理档案,记录施工中的所有信息和数据。这些信息包括质量检查报告、问题解决记录、变更管理记录等。通过建立质量管理档案,可以及时发现施工中的问题和异常情况,并进行相应的处理和记录,为施工质量的提高提供支持。
2.4 后续维护和管理
在装配式建筑施工完成后,后续维护和管理是非常重要的,可以延长建筑的使用寿命,提高建筑的使用价值和效益。BIM技术可以帮助实现对建筑的后续维护和管理,通过BIM模型对建筑的维护和更新进行规划和管理,以及实现建筑的运营管理和优化。①建立建筑模型:在施工完成后,可以根据实际建筑情况建立BIM模型,包括建筑结构、设备设施等信息。通过建立BIM模型,可以为后续维护和管理提供基础数据和支持。②进行设备维护管理:通过BIM模型实现设备的维护管理,包括设备的安装、维护和更新等。通过BIM模型实现设备的可视化管理和控制,可以提高设备的使用效率和成本效益。③进行建筑维护管理:通过BIM模型实现建筑的维护管理,包括建筑的清洁、维修和更新等。通过BIM模型实现建筑的可视化管理和控制,可以及时发现建筑的问题和异常情况,并进行相应的处理和维护。④实现运营管理和优化:通过BIM模型实现建筑的运营管理和优化,包括能源管理、环境监测等。通过BIM模型实时监测建筑的运营情况,可以及时发现运营中存在的问题和异常情况,并进行相应的调整和优化,提高建筑的使用价值和效益。
结语:
本文总结了BIM技术在装配式建筑施工中的应用,探讨了其在设计优化、施工模拟和优化、前置物资管理、质量控制和监督、后续维护和管理等方面的作用和价值。可以看出,BIM技术在装配式建筑施工中发挥着重要的作用,可以实现对建筑施工过程和结果的优化和提升,提高建筑的可持续性、安全性、舒适性和效益,满足不断变化的市场需求和客户需求。
参考文献:
[1]周虹丽.基于BIM技术的装配式建筑钢结构施工现场布局可视化设计方法[J].散装水泥,2023(02):188-190.