摘要:在信息化和工业化交融的背景下,探究使用BIM技能支撑安装式建筑全产业链信息贯穿、信息同享、协同作业,融合BIM与ERP相结合的信息化技能,提高管理的效率以及效益,完成全面信息化管理的现代化建筑企业。为完成“规划、加工、安装一体化”的需求,经过现代化的信息技术,树立一体化的信息化管理渠道,处理规划—加工—安装脱节问题,处理集团公司、区域公司、工程项目的信息化管理瓶颈,完成项目各参与方的信息同享,协同作业,提升全集团、全过程、全产业链的信息化管理水平。
关键词:BIM技术;建造装配式建筑;全过程信息化管理
1 装配式建筑定义
装配式建筑是预制装配式住宅的简称,在其他国家又被称为建筑工业化或住宅产业化。装配式建筑起源于西方的工业革命,在二战时期,西方国家为了解决住房供不应求而劳动力短缺的现象,开始大力发展装配式建筑。装配式建筑是指利用最前沿的技术和先进的机械设备,采用科学的施工组织,形成先进的、高效的、机械化水平高的技术发展体系;促进建筑行业中预制构件制造业的发展,扩大工厂产品生产规模,满足装配式建筑对预制构件的需求;依据建筑行业发展要求,制定预制构件统一的模数标准,建立并不断完善构件产品标准、施工工艺等;对资源配置进行合理的优化,实现组织和管理的科学性和先进性,培育并发展技术市场和信息管理系统,建立适应我国社会主义市场经济的建筑工业化技术体系。设计标准化、预制构件生产工厂化、施工安装专业化、结构一体化和管理科学化是装配式建筑的主要特征。简单地说就是将建筑的主要构件放置于工厂内进行大规模生产,然后将构件运输到施工现场进行搭建组装,因施工过程就像搭积木,于是又被人们称之为“积木住宅”。
2 装配式建筑信息特点
2.1 信息量大
装配式建筑项目全寿命周期可以分为规划、设计、构件制作、施工和运营维护等五个阶段,每个阶段都会产生大量的信息,据测算,仅单个陪同建筑所产生的文档数量就达到1护数量级,并且信息的数量会随着时间的推移不断的增长。工程项目管理人员不但需要掌握相关政策、技术标准和法律法规等,还需要全面的熟悉其他项目信息。Turk等人曾推算过,一个建筑结构可以产生大约一万份文本文档,则整个工程项目所产生的文本文档数量就可想而知,尤其是大型的复杂项目,产生的数据信息更是数不胜数,这就大大提高了建设项目的信息管理难度。
2.2 信息格式多样化
由于现代信息技术比较发达,信息格式的种类也越来越多,比如文本格式、电子表格、照片等,这使得信息在存储和处理中需要消耗大量的人力、物力和财力,并且在存储和处理的过程中更容易产生错误,影响信息的真实性。
2.3 信息来源广泛
一个工程项目主要是由业主方、设计方、构件制作方、现场施工方、监理方、运营单位、政府等共同完成,因此项目信息来源于各个参与方。由于建设项目的各专业都会在各阶段、各参与方之间相互穿插工作,而各参与方在各阶段的联系沟通又少,从而增加了信息的来源,最终导致信息收集和存储困难。
2.4 信息处在动态之中
信息与建设项目一样都处在一个不断更新的状态。工程项目周期比较长,施工环境恶劣,各种突发事件都会导致项目的变更,工程信息也会随之改变,并且也会随着项目的完成来不断的完善。信息的这种动态性特征对于信息的传递有着非常巨大的作用。
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3 全过程信息化管理
3.1 基于BIM的信息化技术在协同设计中的应用
利用BIM的三维可视化、一体化协同平台,基于多专业、多环节、相关方信息共享,实现建筑、结构、机电、装修的一体化与设计-加工-装配的一体化。
3.1.1 建筑模型、结构模型、机电模型的协同和组装
建筑、结构、机电模型的协同和组装,基于同一模型,统一定位基准,开展不同专业的建模,实现不同专业模型的组装。
3.1.2 碰撞检查与规避
通过碰撞自动提醒,进行模型修改,建筑、结构、机电同步修改。如:机电管线本身、管线与结构、碰撞区域的结构开洞、管线与内装。
3.1.3 BIM的三维可视化、体系化、模数化拆分与深化设计
在预留预埋的精细化设置时,充分考虑专业间的协同,以及构件生产安装环节,机电管线与构件的预留预埋、构件支撑及吊点的预留预埋,接口标准化设置并统一,提高深化设计效率。
3.1.4 建立与BIM模型相关联的数据信息
模型、数据信息、信息报告的实时关联:实现模型的更改,其与模型相关联的二维图纸信息、数据库信息自动关联更改,无需重复改动,保证模型与数据信息的一致性。
3.2 基于BIM的CAM智能化加工
3.2.1 主动画线与模具安放
画线机以及摆模机器手可根据构件规划设计信息完成画线定位和模具摆放。
3.2.2 智能布料
经过对BIM构件的混凝土加工信息的导入,根据特定设备指令系统可以将混凝土加工信息主动生成操控程序代码,主动断定构件混凝土的体积、厚度以及门窗洞口的尺度和方位,智能操控布料机中的阀门开关和运行速度,精确浇筑混凝土的厚度及方位。
3.2.3 主动振捣
振捣工位可结合构件规划信息,经过程序主动完成振捣时刻、频率的断定,完成主动化振捣。
3.2.4 构件维护
预维护及维护可完成构件维护环境温度、湿度、维护时刻的设定主动化存取相应构件,完成主动化维护和提取。
3.2.5 翻转吊运
翻转起吊工位经过激光测距或传感器配置,完成构件的传运、起吊信息实时传递,安全当令主动翻转。
3.2.6 钢筋信息化加工
经过预制装配式修建构件钢筋骨架的图形特征、BIM规划信息和钢筋设备的数据交换,加工设备辨认钢筋规划信息,经过对钢筋类型、数量、加工制品信息的归并,主动加工钢筋制品,无需二次人工操作和输入。
3.3 基于BIM的工厂信息化管理
3.3.1 设计导入生成出产管理信息
BIM设计信息导入中央控制室,经过清晰构件信息表、产量排产负荷,进一步断定不同构件的模具套数、物料进场排产、人力及产业工人装备等信息。
3.3.2 生产方案排产管理
依据构件生产加工工序及各工序作业时刻,依照项目工期要求,考虑现场构件吊装次序排布构件装车方案和生产方案,拟定排产方案。依据BIM供给的模型数据信息及排产方案,细化每天所需不同构件出产量,混凝土浇筑量,钢筋加工量,物料供应量,工人班组;对同一模台进行不同构件的优化安置,提高模台利用率。
3.3.3 资料库存及收购管理
依据生产排产方案,拟定物料收购方案;生产过程中,实时记载构件生产过程中物料耗费,相关构件排产信息,库存量数据化实时显现,经过剖析构件生产的物料所需量,对比物料库存及需求量,断定收购量,自动化生成收购报表。
3.4 基于BIM的现场装配信息化管理
3.4.1 构件运输、安装方案的信息化控制
据现场构件吊装的需求和运输情况的分析,通过构件安装计划与装车、运输计划的协同,明确装车、运输构件类型及数量,协同配送,保证满足构件现场及时准确的安装需求。
3.4.3 装配现场施工方案及工艺模拟与优化
基于综合优化后的BIM模型,对构件吊装、支撑、构件连接、安装以及机电其他专业的现场装配方案进行工序及工艺模拟及优化。
3.4.4 装配现场的进度信息化管理
在进度计划编制过程中,给每个计划开项添加楼层、分区、专业等属性,与模型具体构件的属性相对应,实现进度计划与模型构件的自动关联。
总之,装配式建筑是一项系统工程,需求职业各方协同集成一体化开展。BIM技能的优势就是对建筑业全过程全产业链的海量信息、系统集成。树立一体化信息交互平台,接口多方信息化使用系统,完成全过程全产业链的信息同享与协同作业。随着未来信息化与工业化的深度融合,BIM技能在推动装配式建筑一体化开展的信息集成优势将越发显着。
参考文献
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[3]张正庭.浅谈在本市推进建筑工业化产业的几个问题[J].绿色建筑.2015(01)
论文作者:崔泽海,李新强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/3
标签:构件论文; 信息论文; 建筑论文; 模型论文; 机电论文; 信息化管理论文; 主动论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;