BIM技术在装配式建筑管线综合排布中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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BIM技术在装配式建筑管线综合排布中的应用

张永勇

四川震旦纪建筑工程有限公司  四川 成都 610000

摘要:科学技术的发展,促进了我国BIM技术的发展,并在装配式建筑管线综合排布中得到了广泛的应用。装配式建筑设计不仅改变了传统的建筑工程施工方式,而且还简化了施工流程,使得建筑工程能够更快地完工。本文就BIM技术在装配式建筑管线综合排布中的应用进行研究,以供参考。

关键词:BIM技术;装配式;预制构件;建筑设计

引言

装将BIM技术引入建筑工程设计中,可以建立完整的建筑信息模型,提高设计结果的可视化效果,由于其良好的实用性,得到了广泛应用。在装配式建筑项目中,深化设计是一个比较重要的工作,它对提高设计的整体效果起着关键作用。为切实缓解目前装配式建筑深化设计中存在的问题,需要在装配式建筑深化设计中融入BIM技术,通过BIM建筑模型来延伸工程设计信息,发挥BIM技术在装配式建筑深化设计中的实践作用。

1装配式建筑工程的概述

建筑过程中使用装配式的建筑方法,能够使得建筑效率显著提升,是因为装配式建筑在工程设计阶段就确定了工程中所运用到的构件,在单体建筑施工阶段,只需要把这些构件进行装配,就可以完成建造。所以实施装配式建筑方法的前提就是把施工中所要运用到的构件进行整体设计,由此看来,装配式建筑方法对于设计者的专业能力有着很高的要求。如果在设计阶段不能很好的对构件进行设计,就会导致后期装配过程中构件不符合建筑需求。而在装配式建筑方法中,可以采用工厂生产的构件也是一大优点。因为工厂批量的制造工程构件,可以使得每个构件的造价比传统的构件降低很多。在构件生产完成后可以统一运输到建筑工地进行装配,要比传统的运输建设的难度降低许多。这样一来,装配式建筑方法就能够节省很多的人力和物力。不仅降低了构件生产的成本,还降低了构件运输途中所不必要的花费。由此看来,装配式建筑方法达到了现代工业发展所要求的可持续发展能力和高效建设能力。

2BIM赋能管线综合设计

2.1建筑信息模型的建立

设计人员在完成装配式建筑设计时,需要利用BIM技术建立建筑信息模型,从而保证装配式建筑设计的质量。利用BIM模型出图,可以在提高施工效率、节约工期的同时提升建筑质量。BIM模型出图和传统建筑设计过程中采用二维CAD出图的方式完全不同,BIM模型出图可以模拟实际情况并预处理细节处存在的偏差。为了达到可以有效缩短工期、提高整体效率的同时提升建筑质量的最终目标,在利用BIM技术建立建筑信息模型的过程中可以采用自动系统快速进行模块配置并明确得出安装模块的步骤。

2.2协助构件拆分工作

(1)在装配式建筑的深化设计中,要根据建筑工程的实际情况选择合适的预制部件,将各预制部件进行整合,获得完整的建筑结构。(2)在对结构部件进行拆分时,可以帮助设计人员掌握整个建筑中所设计的各分支部件之间的关联关系。(3)在实施拆分操作时,为了保证实际工作的效果,也可以运用BIM技术。在模型的基础上,对建筑结构各个结构部件进行合理拆分,保证后续工作的连续性和数据信息的完整性。(4)在组织实施拆分工作时,设计人员也可以对各个节点进行全面观察,适当地减少不必要的部件。(5)创新工艺流程,发挥技术的实际价值,为我国建筑行业的健康发展提供必要的支持,使建筑施工单位获得更大的经济效益。

2.3铝模楼板与墙柱

铝模楼板与墙柱的深化设计要注意户内配电箱的设置位置及厨房、卫生间等点位及其他管线复杂的地方。因户内强、弱电箱处管线较多,无法使用ALC隔墙板,需采用铝模现浇形式,电箱一次预埋成形。户内强、弱电箱设置在分户墙面时,因电箱厚度为120mm,而常规分户墙多为200mm,需错开相邻两户强、弱电箱水平定位。针对厨房、卫生间功能集中、点位及管线复杂的位置,需装修设计单位、家具设计单位及燃气供应单位提前介入设计,根据建筑布局完善立面布置大样图,确定各点位平立面定位。ALC隔墙板的深化设计采用全剪外墙结构,厨卫间的给水管道、燃气管道应预先在剪力墙上留槽。管道压槽深度一般要求管道外径加15mm,而钢筋混凝土保护层最小要求为15mm,直接在剪力墙上留槽无法满足规划设计要求,需联动结构专业对留槽的位置进行节点优化或加厚钢筋保护层。

3BIM赋能管线施工安装

3.1关键节点工艺模拟

BIM技术的运用大大减少管线施工阶段的返工返修工作。在传统的CAD设计出图过程中,设计人员的失误往往会导致本应该在设计阶段发现的问题,到了施工阶段发生冲突才暴露出来,造成设计人员协调沟通困难、洽商变更增加、返工等一系列问题,直接造成投资预算超支、施工成本增加和工期推迟。甚至在施工阶段,操作人员即便参考二维CAD图纸,也未必能够准确定位施工部位。因此,将BIM技术引入管线施工模拟中十分必要。项目针对施工要求高、构造复杂的连接节点,制作重点工艺演示动画。借助BIM技术进行节点连接的可视化展示,方便工人准确地实施节点连接,确保操作的准确性。演示动画在现场电子显示屏循环播放,对工人进行可视化技术交底,加强施工工人对装配式建筑管线施工工艺的了解,加强预制构件安装与现场管线施工的衔接配合,提高了交底效果。通过BIM可视化交底提前对管线施工的关键节点、重点环节进行把握,提前预判可能存在的施工质量问题,减少不必要的纠纷,节约施工材料,使工程施工得以顺利进行。

3.2在物料控制方面的应用

建筑材料质量的好坏,将直接影响到整体建筑的质量,但在传统施工过程中,经常会存在建筑材料不合格的现象,作为建筑施工的根本必须要严格把控施工材料的质量,同时保证其施工材料成本在指定范围内。而BIM技术可以有效解决建筑材料成本的问题,可以将建筑材料的各个情况进行全面记录分析,并且相关数据都会整理至档案中,在施工过程中若需要哪些信息可以及时查找,进而实现质量与成本的信息同步,最终达到在合理范围内做到最大化减少材料成本的投入。

3.3施工过程模拟中的具体应用

在施工模拟场景中,将构件进场时间和垂直运输设备的吊装顺序等相关参数输入BIM平台中,针对标准层吊装的各个步骤,如吊钩与预留的桁架钢筋吊点或者附加吊点连接等各关键点实施精细化仿真模拟,尤其是对容易出现问题的地方更要特别注意,做好起重机位置以及吊装路径的有效规划,保证相关构件在吊装中能够井井有条、安全有序,且避免冲突。对于已经完成的施工指导视频,通过专业人士对细节的观察和把控,可以将装配式施工工序把握好,及时察觉施工组织中存在的纰漏察觉,做好施工进度安排等,这对于减少在具体施工中因为时间安排的不合理而造成的相应工序配合、工种等矛盾有一定积极作用,能够避免对工期产生不利影响。

结语

BIM技术在建筑行业中被广泛的使用,帮助建筑行业更好发展。装配式建筑设计改变了传统的建筑施工流程,还提高了施工效率。将BIM应用于装配式建筑设计中更进一步地提高了施工效率,还减少了设计方案出现问题的概率,保证了后续施工工作的顺利,使得建筑行业实现可持续发展。

参考文献

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[2]马荣.基于装配式建筑背景下工程管理专业课程体系的拓展研究[J].建材发展导向,2021,19(24):94-96.

[3]孙玉芳,吴霞,何孟霖,等.基于BIM+物联网技术的装配式建筑全过程质量管理研究[J].建筑经济,2021(05):58-61.