BIM视角下PC建筑施工技术探讨.pdf
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1、1752023.07|施工技术引言随着我国“低碳环保、绿色建筑”理念的提出,各种现代化信息技术、建筑形式飞速发展,得到建筑领域广泛关注,PC 建筑具有节能环保、机械化程度高、节约成本、受气候条件限制少等优点,采用标准化设计、工程化生产、机械化施工及信息化管理方式,对信息技术管理有较高要求。BIM 技术则突出建筑信息模型的构建,具有建筑信息参数化、可视化、协调化的优势,将其应用在PC 建筑施工中,能够强化 PC 建筑协同设计和装配施工效能,改善 PC 建筑施工技术应用中存在的不足,促进绿色建筑的实现。1 BIM 技术的理论基础BIM 技术是将建筑工程中涉及的所有信息数据化处理,建立相应项目数据库
2、和信息化模型,各个建设主体根据模型访问、查询、修改数据,优化项目设计、施工流程、运营管理的数据化工具1。BIM 技术的核心是数据库,利用计算机技术和三维技术清晰呈现建筑工程各项数据,与 PC 建筑相融合,可短时间内完成 PC 建筑整体设计,制定合理施工方案,优化构件运输、现场安装调度、施工技术把控等工作。BIM 技术具有可视化、立体化、信息一体化的特征,能够将二维平面图纸转化为三维立体建筑模型,将建筑施工位置、管线、墙面等直观展现出来,将模型与施工现场比对,在模型中实现构件的实时互动,获得相应反馈,优化施工过程2;提供精准数据和技术支撑,BIM 模型中包含大量物理、几何、规则层面的信息,可以准
3、确估算工程量,将复杂项目简单化、流程化,还可依据建筑结构特征,客观细致分析建筑施工技术和施工工序,及时发现隐藏安全风险,保障施工准确高效,保障施工质量;控制施工质量,通过 BIM 技术模拟建筑施工中各个部分构件,通过模拟实验和自定义参数,解决 PC 建筑施工中复杂性难题,实现项目设计、施工、运营模拟可视化,便于各个施工专业互动沟通,避免因沟通不畅导致的施工问题,实现建筑施工集约化管理,最大限度节约工程成本,提升整体施工效率和质量。2 BIM 视角下 PC 建筑施工技术要点2.1 PC 建筑施工技术要点BIM 技术的关键技术主要有三个,即三维碰撞检测技术、算量技术、虚拟建造技术,将其与 PC 建
4、筑施工技术相结合,施工单位可实现场地的三维规划,合理布设预制构件堆放区、物资仓库、质量样板区、加工区等,有效提升场地利用率,避免二次搬运。在PC 构件管理层面,借助 BIM 技术融入项目塔吊型号、位置、行车路线等数据,对其进行计算、模拟,可有效拆分装配式结构,如叠合板、预制剪力墙、预制楼梯、预制空调板、预制内墙板等。还可根据三维模型对拆分后的构件进行二次深化,模拟现场施工情况,与传统施工进行比较,解决可能出现的施工问题3-4。例如,预制构件留孔及预埋管线位置碰撞检测,包括空调排气、强弱电箱、线盒、水压管槽、燃气管等,对预埋管线位置进行优化调整;利用 BIM 技术深化预制构件,如吊点预埋、电盒预
5、埋、烟风道洞口等,预防施工过程中重复整改。施工单位还可利用 BIM 模型模拟施工过程和施工环境,将空间信息和时间信息整合在一起,构建一个可视化的 4D 模型,逐一优化安装顺序、吊装操作、设备调试等方案,就场地布设、吊装工序、施工安排等合理性展开探究,协同设计单位做出调整(见图 1),减少资源浪费和返工次数,保障整体施工质量。2.2 PC 建筑施工中 BIM 技术应用必要性传统建筑多用设计、施工分离的建造模式,特定条件下,这种建造模式专业优势较为突出,建造效率也较高,但是,随着项目规模扩大,参与主体越来越多,多专业交叉配合需求强烈,采用传统建造模式工作复杂程度和难度越来越大,各专业协同作业能力差
6、、数据相互分隔、信息分布分散不便采集易丢失,施工中容易出现返工,增加成本,可见,传统施工模式逐渐无法满足建筑工程建造需求。PC 建筑预先将建筑工程各个部分分解,对建筑构件进行工厂化、标准化定制,直接将生产好的构件运输至现场快速拼装安装,实现建筑产业化。BIM 技术的应用,为 PC 建筑施工发展提供了极大助力,通过构建 PC 建筑模型将建筑、结构、水暖电等专业汇聚在一起,各方参与,设计、施工、生产、管理等均在同一个模型上进行作业和处理,很大程度上减少了工作沟通难度,优化设计,减少设计变更,促进装配效率提升。在 PC 建筑中应用 BIM 技术具有十分鲜明的优势,具体包括:(1)提供专业化服务,提高
7、工程质量。方案设计、图式设计及BIM 视角下 PC 建筑施工技术探讨蒋华明/广西建工第一建筑工程集团有限公司广西南宁530000摘要:PC 建筑,即装配式建筑,以工程预制构件生产为主,实现设计、建造、采购与安装各环节的协同作业,由一个个装配式构件组装而成。BIM技术在PC建筑施工中的应用,可借助BIM技术实现装配式构件的创建、拆分、安装施工和运维管理,通过修改构件参数改变构件三维几何模型,整个过程简单、便捷、快速。以 BIM 技术理论基础为立足点,结合具体 PC 建筑工程案例,对 BIM 视角下 PC 建筑施工技术实践应用进行分析,探究建筑工程中 BIM 技术在建筑模型构建、工程量汇总、图纸自
8、动生成、设计失误排除等方面的应用实践,实现施工阶段质量、成本、进度等精细化管理,充分发挥 BIM 技术助推 PC 建筑施工长远发展的积极作用。关键词:BIM 技术;PC 建筑;装配式;施工技术图 1BIM 视角下 PC 构件安装流程图176|CHINA HOUSING FACILITIES施工技术深化设计贯穿工程始终,能构建各种专业模型,进行碰撞检测和施工模拟,优化设计图纸和施工方案,提升施工效率和质量;装修方面,还能实现机电装修一体化,最大程度利用建筑材料,提高装修标准化和规范化,也便于后续维修更换;(2)减少变更,降低施工成本。PC 建筑中 BIM 技术的应用能够实现设计图纸的深化设计和施
9、工精细化,充分考虑施工各项影响因素、风险因素等,对施工流程进行优化,为建设单位创造更大利润空间;(3)实现信息化集成,提升施工效率。传统建筑施工模式下,设计、施工是相互独立的作业主体,缺乏交流沟通,施工过程中容易出现设计变更,PC 建筑是公共模式下,能够将不同专业和模型集成在同一系统中,基于标准化要求进行模型构建和信息传输,能实现各专业、各阶段数据的有效对接,保障数据真实、准确、全面,便于对施工项目进行全过程监督和管理。3 BIM 视角下 PC 建筑施工技术案例分析3.1 工程概述本项目工程为小高层 PC 装配式综合型住宅小区,建筑类型为 5 栋 17 层小高层、6 栋 6 层洋房、地下 1
10、层剪力墙结构,建筑高度(含地下)共 49.9m,总建筑面积 1.5 万 m2,设计使用年限 50 年。本项目为部分采用 PC 装配式,深化设计要求高,PC 构件深化设计需要考虑机电设备的正确预埋设、吊装预埋件,楼层临边围护铁板等,施工方持有的平面设计图难以满足构件拆分、生产、安装等要求,设计图表达不规范,难以实现建筑构件信息的全部提取。参建方众多,场内外施工管理复杂,工期紧,任务重,涉及预制构件安装、建筑结构、给排水、电气、暖通、电气、装饰装修等专业,难免出现错漏问题,影响施工进度和质量。3.2 建筑模型BIM 视角下,PC 建筑施工依托建筑模型展开,全方位、系统化、细节化呈现建筑工程整体到局
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