张庆波
天津雍大建设集团有限公司 天津 301700
摘要:BIM技术凭借其优越的性能在整个建筑行业有着不小的名气,许多方式的建筑都在尝试利用BIM技术进一步优化整个施工流程,这样就能从多方面来促进建筑行业的发展和繁荣。本文将探析基于BIM技术的装配式建筑施工的运用,旨在促进BIM技术在装配式建筑领域的发展。
关键词:BIM;装配式;运用
前言:所谓装配式建筑指的是利用“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理”将预制构件在预制工厂内生产好,继而在工地上装配而成的建筑,简单的说,就像搭积木一样造房子,这种建筑具有建造速度快,受气候影响小,节约劳动力并能提高建筑质量的优点,满足国家住宅产业化和节能减排的要求。为了大力推广装配式建筑的发展,各个地区也根据各地发展特点出台了相关政策,提出了各地的建设重点。提高装配式建筑从规划、设计、生产到施工的“集成”,是当前装配式建筑发展中的重点解决问题,BIM技术正好符合装配式建筑管理理念,因此,研究BIM技术在预制装配式建筑中的应用,意义重大。
1 BIM技术的特点
BIM技术具有可视性、模拟性、协调性、优化性、可出图性五大特性。通过BIM搭建的信息模型可作为项目各方共享信息资源的平台,使工程建设达到可视化,方便各参与方进行交流、沟通,而且能够做到施工模拟、方案优化,达到缩短工期、提高质量。基于BIM技术这些特点使得它在标准化设计、构件部品的工程化生产、装配化的施工、生产的经营信息化领域及其项目集中成果化的生产等方面可以发挥最大优势。
2 基于BIM的装配式建筑信息化应用优势
BIM技术简单来说就是在参考建筑工程项目中所有有关数据信息基础上,将建筑物真实信息通过数字信息仿真模拟出来,经过物业管理、设备管理、工程化管理以及数字化加工等功能,为施工单位、设计单位、建设单位和监理单位等项目有关参与方提供一个信息资源共享的统一化平台,使这些单位可以共享共建建筑项目的信息模型。由于BIM技术与管理手段类似,且具有协同工作、信息资源共享的优势特征,在建筑信息化中有重要的应用作用。
有效应用BIM技术能够增加装配式建筑信息化应用价值,通过BIM结合装修、机电、结构、建筑等多方面内容,实现了建筑一体化设计,大大加强了建筑各个环节的协同促进作用,提升了建筑工作综合效率。装配式建筑信息化应用在BIM技术支撑下,能够使整个建筑过程中各个环节有序、有效的联动,减少二次返工重新设计方案的现象出现,有助于建筑项目质量的提升。
3 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
3.1 BIM模型与图纸绘制的应用
将BIM技术应用到装配式建筑设计过程中,首先是建立BIM模型以及设计图纸的绘制。在装配式建筑BIM模型建立过程中,其主要是包括以下几个阶段:设计标准制定、模型建立以及模型的实际应用。在实际的设计过程中,相关设计单位应根据装配式建筑的具体要求,在设计过程中对建筑结构类型、材质以及尺寸大小等参数进行设计,并使用相关技术实现对于设计过程中所有参数进行管控,不但如此,一旦相关某个数据发生变化,与之相关的一些数据都会发生一定的变化,这样一来,就可以有效地降低设计图纸错误问题的发生率,对于提高设计的整体水平有着非常积极的意义。
3.2 协同设计与碰撞的检查
由于BIM技术最为主要的应用价值为实现了建筑设计相关信息管理的信息化以及协调管理,因此,通过BIM技术可以搭建一个信息交互平台,在这一平台上,可以实现各种不同设计模型的交互以及合并,对于提升协同设计水平有着非常积极的意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一过程中,不同的建筑专业比如机电专业,可以从建筑机电标准化、系列化部件库和构件库中,结合实际情况选择适合的部件和构件等模块,自由完善模型组建,借助平台信息资源的共享提升建筑设计的效率和标准化程度,使设计方案更加科学合理。
除此之外,将BIM技术应用到设计过程中,还可以通过BIM碰撞软件分析系统,来对已经建成的BIM模型进行分析,并结合模拟技术来对装配方案进行碰撞检查,可以有效地降低设计错误发生率,还可以在较大程度上提升设计方案的合理化水平,对于保证后期建筑工程施工建设的整体质量以及效率有着非常积极的意义。
4 BIM技术在装配式建筑施工阶段中的应用
4.1 改善预制构件现场管理
在装配式建筑相关预制构件生产中,设计管理人员应综合其他各方面因素深入分析和考虑,因为预制构件分类生产和储存会消耗很多人力、物力,很容易在操作中出现差错。将BIM技术和RFID技术进行有效结合,在预制构件生产中植入RFID芯片,能够方便存储,验收人员和物流配送人员可快速了解预制构件中的数据信息,有效实现电子信息自动化,减少人工验收的偏差,有效节省更多时间与成本。另外,施工作业人员还可以使用RFID技术调出预制构件有关数据信息,对预制构件中的安装位置进行仔细检验,进一步提升预制构件在装配中的效率水平。
4.2 提升施工现场综合管理效率
装配式建筑吊装是一项纷繁复杂的综合性工作,在操作过程中对机械化程度要求非常高,并且对安全措施要求也非常严格。因此,施工企业应充分利用BIM技术对装配式建筑作业流程进行模拟,特别是一些重要的预制构件安装,一定要持续练习,让更多施工技术人员能够真正掌握预制构件的关键操作技术。完善预制构件相关安全管理方案,重复仿真练习现场中容易出现的安全突发事件,提前做好安全隐患处理工作。除此之外,还可以使用BIM技术整合车辆行驶路线,减少预制构件和材料在现场施工中的重复搬运,进一步提升垂直机械吊装材料的效率。
在最新的研究中发现,可以在每一个构件上安装电子芯片,这样一来BIM技术就可以实现实时的监控,通过读取信息,去构建的模型中的零件去一一匹配,指导施工人员按照设计的顺序的安装,避免低级错误导致的严重后果,让每一种构建都能被准确无误地装配,对整个建筑起到积极的作用。此外,施工人员在施工之前还能够利用BIM技术去模拟所有可能发生的意外事件和突发情况,并且对这些危险制定相关的应急预案。从而确保整个施工过程能够按时顺利地完成。
4.3 使用5D模拟和优化施工作业流程
在装配式建筑中使用BIM技术,把BIM技术“3D模型”有效转化为“5D模型”,这样施工企业就可以在“5D模型”中模拟装配式建筑在操作过程中的资源投入情况,有效创建“动态施工作业规划方案”,更加形象、直观地了解装配式建筑工艺和实际安装进程,采取合理的方法投入资金和资源,在模拟中发现计划中的不足,及时采取合理方法进行解决。在一定程度上,还能有效防止盲目投入大量资金,避免资源浪费。管理人员还可以在模拟中持续不断优化、整合施工方案顺序,使资金和资源发挥到最大价值。
5 BIM技术在装配式建筑运营阶段中的应用
运营阶段主要是物业管理工作,对建(构)筑物及机电设备等项目进行维护、修缮和整治,但现阶段的物业管理只注重后期的运营和维护,而忽略前期与建设单位、设计、施工单位之间的交流与沟通,因而,对项目没有一个系统的熟悉过程,导致在后期的运营阶段问题频出,而BIM技术可以有效解决物业公司面临的问题,实现精细化的运营管理。通过所建立的BIM模型,对构建属性进行查询,给建筑改造、设备维护等提供信息,提高运维阶段的设备维护管理水平、建筑拆除改建等。
结语:综上所述,目前,我国装配建筑和BIM技术的推广还处于初级阶段,基于BIM技术的装配建筑系统的发展前景广阔。相关人员应不断拓展BIM技术在装配式建筑系统中的应用价值,以及总结BIM技术的实际应用经验。在此基础上,更加完善的构建基于BIM平台的装配建筑集成系统,促进BIM技术在装配建筑中的分层应用,加强面向市场的引导和示范项目的推广。
参考文献:
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[2]李旬君.基于BIM的装配式建筑信息化应用分析[J].居舍,2019(02):53.
[3]刘轩瑞,刘全宇.探究BIM+VR技术在监理项目管理中的应用[J].智库时代,2019(02):193-194.
论文作者:张庆波
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第18期
论文发表时间:2019/3/22
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