摘要:在装配式建筑之中,合理使用BIM技术可以有效提升操作质量和操作效率,可在一定程度上提高装配式建筑设计的能效,并在此基础上达成装配式预制构件标准化设计,实现设计信息开放与信息共享,不仅如此,还会稳步降低装配式建筑的设计误差。本文从实际角度出发,根据装配建筑现象和发展特点等,对BIM技术在装配式建筑中的应用价值要点进行相关分析,旨在为BIM技术在装配建筑中的应用提供借鉴。
关键词:BIM技术;装配式建筑;生产管理;应用价值
引言
在预制装配式建筑施工过程中,需要确保各专业人员能够相互协调,所以还要加强施工过程的严格化和精细化管理。而BIM技术在建筑施工中可以发挥多项作用,不仅能够协助施工人员实现施工过程的管理,还能发挥保护资源和环境的功能,所以在现代建筑施工中得到了广泛应用。因此,施工人员还应加强该技术的研究,以便在预制装配式建筑施工中较好运用该技术。
1BIM技术
BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)[1]起源于上个世纪70年代,是在三维数字技术的基础上,利用Revit等三维建模软件,充分采用不同专业人员的技术信息的工程数据模型,能够充分地表达装配式建筑项目的所有相关信息,不仅仅是指三维几何形状的信息,还包括大量的非几何形状的信息,比如建筑材料的性能、价格、质量等。在2002年,美国Autodesk公司将其命名为BIM,并且在建筑行业中得到全面的推广。BIM技术将人眼可见的建筑物实体与仿真建筑物密切地联系在一起,并通过数字进一步传递仿真建筑的相关信息并及时更新数据,建立多维的数据模型,通过项目各个阶段信息的整合,为专业技术人员提供全方位的资源信息平台。
2BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用
2.1完善BIM相关软件的协同落地
BIM落地,必须依赖模型,模型的建立,必须借助软件,软件是实施BIM的工具。只有软件在BIM的过程中体现了价值,符合BIM理念,能传递和承载建筑信息,在其之上的模型是参数化模型,才可以被称为BIM软件。因建设项目中参与方过多:设计团队,包括建筑师、工程师和咨询顾问等;供应团队,包括建材产品制造商、加工商和供应商等;施工团队,包括总承包商、分包商和劳务方等;运营团队,包括业主、运营方和物业管理方等,各方应用于BIM模型的软件不一致,往往会存在各团队之间的信息、数据集成、文档关联等不协同的情况,故应不断优化各软件以更好更便捷的应用于BIM模型。在装配式建筑中涉及大量的预制构件,要通过BIM模型做好预制构件的拆分设计,在项目前期预判方案性的合理性及后期技术的经济性。在装配式预制构件的生产加工过程中,BIM信息化技术能通过设计软件自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单,施工方及业主等相关方便可通过可视化的立体模型更清楚直观地理解设计意图,装配式施工过程中便可以通过BIM生产模拟动画、立体施工组织计划等BIM成果,以更好的把控施工准确性及安全性等。
2.2在施工模拟中的运用
在预制装配式建筑施工前,可以运用BIM技术进行施工过程的模拟,以便及时发现建筑施工中可能存在的问题,从而制定有效的解决方案。为此,还要运用BIM技术进行BIM模型的构建,并对相关构件的具体参数进行技术处理,以便对现有工程施工过程进行合理模拟。比如,在预制装配式建筑构件吊装的过程中,可以结合吊装方案进行施工模拟。运用BIM技术,可以利用准确、生动的施工模拟动画进行施工工艺流程的表达,并在模拟过程中发现问题和制定改进方案,从而为后续吊装施工提供指导。在这一过程中,涉及到塔吊旋转半径范围、运输路线规划等多种因素,需确保各因素能够与其他施工环节相互联系,以确保构件装配质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而运用BIM技术进行场地模型的构建,并对施工计划与实际现场施工信息进行分析,则能完成吊装路线的合理规划,同时确认塔吊旋转半径范围,进而使施工质量得到保证。在实际模拟施工过程时,可以使用NAVISWORKS2015软件,并结合建筑结构模型、场地模型和施工计划,得到具有时间属性的施工模拟动画,以确保施工人员能够对施工工序有更加直观的了解,并掌握各种施工细节。采取该种方法对标准层各预制构件和施工环节进行模拟,则能找到施工方案存在的缺陷,并对现有方案进行改进。
2.3实现装配式建筑整个过程的信息共享
在装配式建筑中引入BIM技术,将各个专业的设计孤岛进行连接,打破各个阶段的割裂,通过BIM衔接各阶段的信息,各方参与通过统一的平台,实现信息的共享与集成。保证上下游之间信息传递的无障碍性和完整性,这也是装配式建筑的创新,成功地解决了装配式建筑过程中多环节、多组织、整个生命周期的资源信息共享问题[3],也能够让更多的专业技术人员参与到建筑设计中,贡献自己的专业技术知识,提出不同的修改意见与建议,进一步完善装配式建筑的设计、模型试制与施工、运行维护阶段。
2.4在预制部件库存与装配式建筑现场管理质量改善中的应用价值
在组织装配式建筑预制部件生产活动期间,尽管说有关工作人员在这部分预制部件分类生产和存储等工序流程之中消耗较多的人力、物力、财力资源,但是还是不可避免地出现许多误差迹象。而经过BIM与RFID技术交织化融入之后,则可以保证在预制部件生产工序之中实时性融入包含安装位置和用途等信息的RFID芯片,使得验收和物流配送人员可以快速阅读各类部件的有关信息,即进行电子信息的自动化对比验证,克制以往人工验收和物流活动中出现的数量验收、位置堆放、记录不详细等误差现象,并且节约更多数量的时间和成本费用。
2.5BIM技术在预制构件生产阶段的应用价值
目前我过预制构件生产技术、生产人员素质参差不齐,在预制构件生产过程中极易产生由于尺寸误差所引起的产品质量问题。现在预制构件生产厂家可从BIM模型中直接调取预制构件的几何尺寸信息,还可以通过3D打印的方式直接将BIM模型打印出来,尽可能的减少了在信息传递过程中由于构件尺寸误差所造成的不必要的损失。
2.6BIM技术在预制装配式建筑运营维护阶段的应用价值
因为一个建设项目并不是设计完成或者施工完成项目就结束了,设计及施工的完成只是建设项目使用阶段的开始,而使用阶段相较于设计和施工阶段是更为漫长的一个过程,所以建筑在使用过程中的运营和维护也是十分重要的。预制装配式建筑相较于现场浇筑一体成型建筑而言预制构件多、构件类型复杂,要想发现是建筑哪个部位出问题了或者具体到哪个构件有问题依靠传统的方法耗费时间较长,这时就需要BIM技术和RFID(射频识别)技术所共同搭建的建筑信息平台来进行运营维护阶段的管理。
结束语
综上所述,学者们的研究,对BIM在装配式建筑设计阶段的应用的研究很多,但在施工阶段、运维阶段的应用却较少;对BIM在装配式建筑中如何单点应用的研究很多,但如何贯穿全寿命周期的综合应用却较少;对BIM技术本身的应用的研究很多,但从企业的角度如何系统的应用BIM技术的战略研究却较少;对BIM技术单方面应用的研究很多,但在工程中如何有效地与其他技术结合的应用研究却较少。而目前我国对BIM技术的了解还处于初级阶段,装配式建筑的实施又具有很强的技术性和专业性。所以,今后我国建筑业的发展不仅需要对BIM技术作深入的研究,而且还要着重培养这方面的专业技术人才。
参考文献
[1]常春光,吴飞飞.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2015(02).
[2]白庶,张艳坤,韩凤,等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015(11).
论文作者:吴静
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/1
标签:建筑论文; 技术论文; 预制构件论文; 模型论文; 信息论文; 过程中论文; 阶段论文; 《基层建设》2017年第21期论文;