BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用论文_方国庆

BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用论文_方国庆

方国庆

身份证号码:65412119781001xxxx

摘要:随着我国经济的快速发展,装配式建筑在应用的过程中仍旧出现不少施工难题,越来越多的工程技术人员将BIM技术应用于装配式建筑中,对提高建筑工程项目的施工效率及加强工程质量有很大的帮助。本文阐述了在装配式建筑设计、生产制造、施工过程及运营维护阶段中BIM技术的应用情况,这对促进BIM技术的快速发展,增强装配式建筑的建设和管理水平,具有一定的指导意义。

关键词:BIM技术;装配式建筑;应用

引言

随着建筑业的不断发展与变革,BIM技术的运用以及装配式建筑的发展成为我国建筑业不可逆转的两大趋势。目前,由于科学技术的不断进步,计算机功能的持续精进,BIM技术的推广取得了较好的效果。相比之下,装配式的发展则显得有些迟滞,其中的问题主要体现为装配式技术体系以及产业体系不完善、信息沟通以及建造成本较高等。将BIM技术运用到装配式建筑的全寿命周期中,不仅能解决装配式发展中遇到的问题,促进建筑业的发展,还能进一步提升BIM技术的运用价值。

1 BIM技术与装配式建筑的简介

1.1 装配式建筑

装配式建筑主要是由预制部件在工地装配制造而成的一种建筑类型,根据所预制构件形式和具体施工模式等,其囊括了砌块建筑类型和板材建筑类型以及骨架板材建筑类型等。国内诸多省区相继颁布了一定的推进方案,装配性建筑的普及和推广力度连年加快。BIM技术拥有着直观性特点和数字化特点,并且具备统一性,BIM技术作用和影响是有目共睹的,备受业界认可与青睐,在国内多个城市重大建筑项目中高频率使用,尤其是装配式建筑,这种工程建设过程中,深化环节十分重要,深化设计是将调配和生产施工紧密关联,使得二者有力衔接起来。旨在有效处理现在的装配施工中协议双方协调难、设计不合格、图纸偏差等问题,应将BIM技术融入装配式建筑设计中,便可实现施工技术信息全面统筹,将相关信息贯穿在BIM内部,基于此,双方沟通、合作能力倍增,与此同时,也会获取优良施工、设计成效。

1.2 BIM技术概述

BIM,是建筑信息模型(BuildingInformationModel)的缩写。狭义的BIM可以视为融合了建筑工程项目相关信息数据的一个综合性的数据模型,从而有利于相关建设方提取、运用,进而辅助设计、施工、建造的一个工具。广义的BIM可以理解为一种区别于传统工程信息收集、加工、利用的新模式,即将正确的信息,用正确的方式、在正确的时间提供给正确的人。作为一个多维的信息模型,BIM可以仿真模拟出建筑物竣工以后的真实样貌。它具有可视性,协调性,模拟性,优化性,信息多元性等诸多优点。

2 BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用

2.1构件拆分

结构分析模型中,导入Revit之后形成新的结构模型,期间需要进行相应的内容导入,由此达到预期操作目标,构件截面轮廓和材质以及钢筋信息等涵盖在内,导入初始阶段,我们需要做好局部修整工作,基于此,修正完毕后实施正规化的构件科学拆分。在构件拆分的过程中,应该对模型予以透彻剖析,而后借助相应可视化编程来达成各部件、零件的拆分操作,还有就是要将此类零件形成组件来拆分。拆分前的计算步骤需格外注意,按照建筑物实际情况来实施有序拆分,切忌仅根据主观意愿来拆分。身为工作人员,需要遵循柱、板、墙等拆分原则来行事,分别达成不同类型构件的优质拆分,要了解不同零件的不同拆分手段,了熟悉相关细节很重要。从构件拆分角度加以分析,此类细节上的处理十分关键,不能出现半点遗漏,否则会造成严重损失。

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2.2埋件布置

基于上述所言,基于BIM技术的装配式建筑设计构件拆分原则,在此类原则引领下,预制构件埋件布置,同样的也需要实施合理编辑操作。最为常见的就是梁柱埋件,要以内嵌式梁柱为主,因为此类材料本身就具备埋件,但需要关注梁柱、模板的钢筋吊钩环,要独立进行形状设计与安排,由于要按照建筑物本体结构和形状等来做出相应调整,所以只有如此才能长久维系建筑结构的科学性与安全性[4]。预制柱埋件中需建立专门的预支柱族来加以布置。第一是要在预制柱上、墙柱衔接处进行科学的钢板高度设计,与此同时,要准确衡定其参数规格,还有就是后续模型搭建阶段,要按照建筑结构实情来对其实施针对性调整优化,旨在满足建筑模型参数设置要求,不断的提升工作水平和工作质量。工作人员一方,要对参数详情加以重视,从全局出发,由此方可从整体去观察整个参数信息的合理性与否,分析建筑结构科学性是否达标,这些都是必须要做到的。归结来讲,BIM技术在当前装配式建筑设计上的应用尤为广泛,构件拆分、钢筋创建以外,还可达成有效的埋件布置。这些内容都是装配式建筑设计过程中的核心点所在,影响着整体建筑施工最终可行性能效。从此类层面分析,BIM技术在装配式建筑设计上的作用不容小觑,前者对后者的模型建立影响很大,引导性效能彰显,为后续建筑建设工作有序进行夯实了根基。所以说,建筑企业旨在提升装配式建筑的整体质量,使用BIM技术最为适宜。

2.3施工模拟

目前,装配式建筑的施工机械化程度相对较高,施工时难度加大,并且要求较严格,在安全防护方面也很重要,这就需要不同单位之间的协同合作。在工程施工前,首先施工单位通过使用BIM技术来进行装配和吊装的施工及仿真模拟,从而优化了施工的过程,确保组件的准确定位,实现高质量安装。其次,使用BIM技术进行优化建筑工地的布局。通过对垂直起重机械、结构构件等的合理布置,不仅优化了临时道路和运输路线,而且最大限度地减少了二次运输的可能性,这对降低工程施工成本,提高工程施工效率,加快工程的施工进度有很大的帮助。再次,在工程项目开始实施之前,工程人员通过运用BIM技术更方便施工现场的可视化管理。通过三维进行显示,使各部门之间的沟通更直观、更顺畅。

2.4施工质量进度成本控制

在装配式建筑施工过程中,将与施工进度相关的数据加入到BIM模型中,使“3D-BIM”模型转化为“4D-BIM”可视化模型,实现对施工对象的实时追踪和监控,便于了解施工进度情况。在此基础上,再将施工资源相关信息添加到模型中,便建立起了“5D-BIM”模型。利用5D模型,施工方可以对施工过程和资源投入情况进行模拟,建立装配式建筑的动态施工计划,实现质量、进度、成本的综合实时管理。

2.5设备维护管理

管理人员可以将BIM技术与RFID技术进行有效结合,创建一个装配式建筑的物业服务系统,对构件和设备进行维护与管理。例如,在火灾发生时,消防人员可以通过该系统调取相关的BIM模型和RFID芯片信息对起火点进行定位,明确着火构件的属性,便于消防员实施切实有效的灭火工作。当然,在日常的建筑和设备维护过程中,工作人员也可以借助BIM模型,快速查询预制构件中的详细规格信息和制造商信息,进一步提高设备维护和维修效率。

结语

总的来说,BIM技术优异性众多,将其应用在装配式建筑设计中,可以直观且准确的表达出设计目的,日渐强化了设计质量与效率,不仅如此,还会不断减少设计过程中所产生的相关误差,使得设计周期得以缩减,并且为各个环节有条不紊的进行奠定了设计根基,达成了真正意义上的节能减排操作,让装配式建筑产业化发展进程不断加快,彰显行业优势的同时,推动了国内整体建筑工业化发展水平的不断提高。

参考文献

[1]肖阳,刘为.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].价值工程,2018,37(6):104-107.

[2]郭志勇,游成林.BIM技术在预制装配式建筑项目场地平面布置中的应用[J].绿色建筑,2017(1):20-21.

论文作者:方国庆

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期

论文发表时间:2019/11/22

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