BIM技术在装配式建筑全周期管理中的应用研究论文_李振洋

BIM技术在装配式建筑全周期管理中的应用研究论文_李振洋

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摘要:BIM技术即建筑信息模型,来源于建筑行业,并广泛应用于建筑建设中,其不仅能够提升建筑技术水平,还能够推动我国建筑建设事业的健康发展。BIM技术的应用对装配式建筑的发展起到了关键作用,利用BIM技术的有效应用对装配式建筑进行全生命周期管理具有必要性,其可以提升建筑质量和降低经济成本,为我国建筑事业提供可靠驱动,实现建筑建设的有效管理,提高建筑建设水平。

关键词:BIM技术;装配式建筑;生命周期管理

引言:装配式建筑的快速发展,比传统建筑更具优越性,有力的推动着人类社会的发展进程。BIM技术在其管理中的应用,不仅能够充分体现装配式建筑的优越特点,且可以为施工带来方便,提升建筑质量。基于此,在接下来的文章中,将围绕BIM技术在装配式建筑全周期管理中的应用方面展开详细分析,希望能够给相关人士提供参考价值。

一、BIM技术核心

BIM技术具有承载信息的能力,这样就可以将建筑全寿命周期中的各种信息都存储到一个数据库当中,通过BIM技术的数据库将各方紧密的连接在一起,而且建筑过程的各参与方都可以实现资源的共享,避免因交流不畅造成的设计图纸与施工工序不相符的现象出现,同时,各参与方在获取自己所需资源信息的同时,将自己的信息也输入其中,实现数据库不断的完善和发展,使建造过程更加顺畅。

二、全生命周期管理实现过程

在我国,关于建筑工程信息管理和共享问题已经研究很多年,但因缺乏有效的技术支撑,故致使研究多停留在理论方面。BIM技术的诞生,给全生命周期管理带来准确的技术支持,有利于全生命周期管理实践.BIM技术的基本元素,是项目中的单构件,融合了基本元素的施工要求、质量性能、成本数据和设备性能等有关信息,构建一个具备数据化特征的建筑信息模型。各个数据间维持着建筑物整体的空间关系与组织关系,从而形成一个有层次、完整性的信息管理系统。BIM技术改变了建设信息原有的创建方式和创建过程,使项目从开始阶段利用数字化信息形式,进行信息管理与共享,真正实现了全生命周期管理。

三、BIM在装配式建筑全生命周期的应用

(一)BIM技术在优化建筑设计方面的应用

首先,优化施工图设计。建筑设计是整个装配式建筑工程中的第一步,预制装配式建筑的前期设计要求相对于现浇混凝土建筑更高,传统二维设计过程固化,由于消息反馈缓慢往往造成设计反复修改,繁琐的修改过程造成设计效率低下。BIM的出现和使用解决了这个问题,设计师不再需要从平立剖的过程进行图纸设计,而可以直接转为建三维模型,从三维模型中可以方便准确的导出所需要的各种二维CAD图纸,大大提高了设计师的设计效率。而且在装配式BIM模型建成后,设计师可以利用BIM的三维可视,更直观的将模型展示给甲方以及构件厂商,以便结合各方意见对设计方案进行不断的完善,已达到各方高效的配合;其次,碰撞检查优化节点设计。

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(二)BIM技术在优化预制构件的生产流程方面的应用

首先,优化预制构件的生产制作过程。BIM的云共享技术同样适用于预制构件生产阶段,因为BIM模型导出的所有施工图纸都是在对建筑的材料、面积等相关基础之上进行数据处理后得的,可以根据实际需要导出预制各构件明细量表,同时预制构件厂家可以结合三维模型中的实际构件样式对预制构件进行准确的制作。同时根据BIM模型中的时间维度“5D-BIM”进行相关预制构件的先后制作,并将信息共享于云平台,以便施工单位及时了解,安排构件的进场、堆放及吊装。BIM模型中同类预制构件都有相对应的编号,构件厂商在制造过程中也同步进行编号,目前技术支持植入RFID芯片并同步云端,这样设计方、构件厂商以及施工方都能够及时了解构件的详细信息、运输以及安装情况,大大提高各方效率。另外,优化预制构件的运输过程。完成的预制构件都植入了相应的RFID芯片,根据施工方的要求运输的构件,可立即查找对应芯片,了解构件形状大小以及构件所处位置,合理安排运输车辆的大小和辆次,根据施工方施工先后的顺序运输构件,寻求最优路线,以达按时到,到即到即用,既提高了效率、降低了成本也不影响施工场地的堆放及施工的进度。

(三)BIM技术在优化现场施工环节的应用

首先,优化施工效率。目前施工BIM也得到了快速发展,配套的技术和软件孕育而生。施工BIM的使用大大提高了施工单位的工作效率。例如前期设计BIM的使用使得设计更加完善,从而使得施工过程中的施工困难减少,施工工人通过三维模型的查看更好的理解设计师的想法,减少施工错误,大大提高了效率。而在与预制构件制造商进行对接时,BIM技术的使用也为施工单位节约了时间成本和经济成本。构件厂商已经为每个预制构件都植入了RFID芯片,施工单位通过查询芯片信息能更好的了解构件信息,当预制构件进入施工现场时,通过识别芯片更高效的进行对接,并提前通过施工BIM对构件进行堆放预演,使场地堆放使用更加合理;另外,优化施工质量。施工BIM的另一个长处就在于可以进行施工模拟。装配式建筑相对于普通建筑有着负责的施工工艺,传统装配式建筑在现场吊装过程中困难重重,往往在吊装过程中才能发现施工问题和构件节点问题。施工BIM的使用使得施工过程可以在三维平台上进行预先模拟,模拟吊装过程,以此对施工流程进行优化,减少二次施工,提高施工质量。同时BIM技术也可以模拟现场的一些突发施工状况,提前制定应急方案,提高施工质量的同时降低施工事故风险。同样施工质量和施工效率的提高也间接为施工单位减少了施工成本。

(四)BIM技术在装配式建筑运营维护环节的应用

在装配式建筑建成使用之后,BIM技术仍然可以发挥着很大的作用,BIM技术对于装配式建筑的安全性和耐久性,对整个建筑预制构件的各个部分的安全性和设备的损耗情况进行实时监测,可以及时发现问题,解决安全,保证建筑和人员的实时安全。而当内部构件出现问题需要维修时,工人又可以利用已经建成的三维模型准确的确定事故点以及掌握设备的详细信息并及时进行处理,使维修更加高效。利用BIM技术检测的过程中还可以了解整体建筑的能耗情况,发现高能耗节点,提出处理方法使建筑能耗使用得以降低,延长设备和构件的使用寿命,保证装配式建筑使用过程中的安全绿色[1]。

结论

简而言之,随着国家科学技术水平的不断提升,BIM技术得以快速发展,在建筑行业中的应用范围逐渐扩大,其不仅提升建筑质量,且与环保节能型建筑建设理念的要求相适应。对此,我国技术人员应进一步加强对BIM技术的研究,实现其对装配式建筑全生命周期的科学管理,推动建筑建设行业实现可持续发展[2]。

参考文献

[1]齐宝库,李长福.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[j].施工技术,2014(15):25—29.

[2]李天华,袁永博,张明媛.装配式建筑全寿命周期管理中的BIM与RFID的应用[j].工程管理学报,2012(3):28-32.

论文作者:李振洋

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期

论文发表时间:2019/1/3

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