BIM技术在装配式建筑中的应用论文_陆周跃

BIM技术在装配式建筑中的应用论文_陆周跃

浙江亿达建设有限公司 浙江嘉兴 314001

摘要:我国作为世界第一的人口大国,在庞大的人口体量前提下存在着巨大的居住需求与市场空间。当前,我国现阶段城市化建设正如火如荼,建筑行业对于促进我国经济发展,带动上下游产业链发挥着不可替代的作用,正是在多种因素的共同作用下建筑行业在我国国民经济中占据着重要地位。在社会经济发展新形势下,不论是经济调整、国家战略转型,大量行业纷纷开始了转型升级阶段,建筑、钢铁、煤炭、冶炼等都计入深度调整窗口期。建筑行业作为我国重要的基础行业,工业化转型升级是重要的突破口之一。对此,本文就BIM技术在装配式建筑中的应用进行简单的分析与思考,并提出一些可供参考的意见与措施。

关键词:BIM技术;提升装配式;建筑中的应用

1 BIM技术在装配式建筑管理中的应用

1.1 有效提升装配式建筑设计效率

装配式建筑设计工作中需要提前做好预制构件的预埋、设计与预留工作,需要各工种、转专业的设计及管理人员密切配合。通过BIM技术建立规划设计平台,那么各专业的设计与管理人员就能够在平台中非常快速的传递各自专业的设计信息,并就建筑设计进行同步审核与修改。发挥BIM技术与云平台技术,BIM碰撞检测与自动纠错机制能够自动化共组并筛选出各专业设计中所存在冲突与问题的部位,进而帮助设计人员更加高效合理的解决装配式建筑设计中所存在的问题。由于装配式建筑中所使用的预制构件种类繁多、样式复杂、设计工作量大,完全凭借人工很难进行统一的管理。而BIM技术中的协同设计则能够充分解决这一问题,若有一位设计人员对设计参数进行了修改,BIM系统能够自动将本次修改记录进行保存并同步至云端,其它设计人员则能够从云平台直接调取,协同设计不仅能够便捷的开展多专业设计工作、调整方案,而且能够节省大量沟通所需耗费的时间成本。

1.2 降低装配式建筑的设计误差

通过BIM技术可以对装配式建筑结构、预制构件进行非常精细化的设计工作,从而消除和减少建筑施工过程中可能出现的装配偏差问题。如预制构件中的几何尺寸、钢筋直径、钢筋保护层厚度等都是制作生产中对经度要求较高的参数,但这些都能够在BIM模型中予以解决,利用BIM模型的三维视图,工程设计人员可以非常直观的了解各预制构件中的契合程度,并使用BIM技术的碰撞检测来对预制构件的连接节点可靠性进行分析,避免预制构架装配出现冲突,防止因预制构件设计或制作粗劣影响到构件的定位与安装,这对于保证建筑施工周期、节约资源非常关键。

2 BIM技术在预制构件生产阶段的应用价值

2.1 优化整合预制构件生产流程

在装配式建筑建设周期中装配式建筑预制构件生产阶段是非常重要的生产环节,同时也是衔接装配式建筑设计与施工工作的重要环节。为确保预制构件生产所需信息的准确性,预制构件的生产制造厂家可直接从BIM模型中调用建筑设计的各预制构件几何信息,以便制定出有效的生产计划。在预制构件的生产中生产单位还可以通过技术手段及时向施工单位传递构件生产信息,其次为保证预制构件质量得到保证、可追溯,可要求生产厂家在预制构件制作过程中植入含有材料种类、安装位置、尺寸信息的RFID芯片,从而能够通过RFID技术对预制构件进行有效的物流管理工作与后期维护保障工作。

2.2 加快装配式建筑模型试制过程

为进一步保证建筑工程施工进度与质量,待装配式建筑设计方案施工完成后,设计人员可将BIM模型中所包含的预制构件厂商信息、构件尺寸信息等,然后生产制造阶段或得到预制构件内广进、材料、尺寸等一系列参数信息后,所有的设计数据都可以通过二维码等形式直接转换为加工参数,从而实现预制构件设计信息、预制构件生产信息系统直接对接,能够有效提升装配式建筑预制构件的自动化生产水平与生产效率。不仅如此,在一些技术较发达的生产厂家,还能够通过3D打印技术直接将BIM模型进行打印,这对于强化装配式建筑的试验试制过程、校正原有设计方案、完善施工设计具有非常有效的作用。

3 BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用价值

3.1 改善预制构件库存和现场管理

在装配式建筑预制构件的生产过程中需要提前对预制构件进行分类,因此在预制构件的生产和储存上需要耗费大量的人力物力且极易发生问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但如果通过BIM结合RFID技术则能够在在预制构件生产过程中便植入有各类参数信息的RFID芯片,这样存储、物流、管理及配送人员都能够直接读取构件的具体信息,通过电子化信息管理能够极大减少传统人工交接验收中可能出现的诸如分类错误、数量错误、出入库记录不准确等各类问题,而且可以发挥出良好的成本节约效果。其次,在装配式建筑的施工过程中,建筑施工人员还可利用RFID技术直接读取预制构件相关参数、尺寸和材料信息,能够及时有效的在施工工作开展前对一系列检查项目进行快速检验,从而在一定程度上有效提升装配施工过程中的施工效率与施工质量。

3.2 提高施工现场管理效率

一般来说,装配式建筑在吊装施工上所要求的机械化程度较高、施工工艺也非常复杂,同时对于施工安全的要求也非常高。正因如此,在正式开展使用工作前,工程施工单位及相关管理人员可充分发挥BIM技术的模拟和仿真效果,对施工现场的预制构件吊装与施工进行模拟延时并找出问题对现有的施工流程进行优化配置。不仅如此,BIM技术还可模拟现场安全事故,这对于促进和完善现有的施工现场安全管理条例、杜绝和消除可能存在的安全隐患也非常重要,有助于实际的现场管理工作降低和减少建筑质量安全事故的发生。除此之外,BIM技术还可以帮助施工现场管理工作进行车辆行驶路线、场地布置、材料堆放位置的优化,通过BIM技术的算法来尽量减少材料和各类机械设备在场地内的二次搬运,从而有效保证运输机械的吊装施工效率。

3.3 5D施工模拟优化施工与成本控制

装配式建筑的BIM模型中可以利用资源与时间维度,可以将3D-BIM模型进一步优化为5D-BIM,在实际的应用中施工单位可充分利用5D-BIM模型对未来整个装配式建筑施工过程的资源投入、人员分配、时间进度情况进行模拟,能够帮助施工企业根据现有的施工方案建立一套全方位的、动态化的建筑施工规划5D-BIM不仅能够通过对装配式建筑进度计划、资金投入、施工工艺的直观了解,而且还可以在模拟当中发现现有模型中所存在的问题,从而防止因考虑不周或设计不严密而导致工程进度与成本管理的施工。一旦出现这一问题,可协同工程设计人员一同对模型中的参数进行适当调整然后再次模拟检验,这样一来,在项目模拟过程中就能够对施工方案、施工顺序、资源投入、进度管理、工程成本管理做出一系列的优化调整。

4 BIM技术在装配式建筑运维阶段的应用价值

4.1 进一步提升运维阶段的设备维护管理水平

上文提到,BIM与RFID能够建立起一套较为完善的装配式建筑预制构件与运营维护系统,例如在BIM技术的资料管理与应急管理上,如果装配式建筑发生突发性火灾事故,消防人员就可以利用BIM系统中的各类建筑与设备信息就就能够对火灾期起火位置、燃烧程度进行较为准确的订单,同时通过RFID所记录的信息能够精准掌握预制构件制造所用材料,从而能够更具针对性的进行灭火工作。不仅如此,装配式建筑投入运营使用后期,建筑运维管理人员在进行建筑及其附属设备的检修和维护工作中,可以直接从BIM模型中调取相关的生产厂家、设备型号、维修记录及预制构件的各类参数,从而有效提升装配式建筑的运维管理效率。

4.2 不断强化运维阶段的质量和能耗管理

装配式建筑的生命信息化管理也可以通过BIM技术予以实现,同样,运维管理人员通过充分利用存储在RFID芯片中的记录信息可以准确预制构件的生产厂家、设备型号、及各类参数,那么一旦后期装配式建筑某处发生问题,能够精准定位并追溯到构件的生产阶段,从而对问题的责任进行精准性的划分。而且,BIM技术还可有效实现装配式建筑的绿色运维和管理工作,RFID除记录信息化,还可以通过BIM来对建筑物使用过程中的能耗信息进行动态化记录、监测由于分析,在日常的运营与维护工作中通过调取相关数据可以对高能耗位置进行准确定位。最后,在拆除装配式建筑时同样可以利用BIM技术筛选出可进行利用、回收的建筑资源进行回收利用、存储或二次开发,从而达到节约资源的目的。

5 结语

综上所述,通过BIM技术在装配式建筑中的有效运营能够提升装配式建筑的设计、生产与施工质量,建立一条严密的装配式建筑设计、生产、施工与运维链条,从而促进和帮助我国建筑行业实现转型升级。但仍需要看的是,当前建筑行业在发展过程中还需要进一步磨合和完善,这也需要广大建设行业从业者做出共同努力,只有这样才能够充分发挥出BIM技术的效用,从而解决传统施工过程中困扰依旧的问题,切实推动我国建筑行业的高速发展。

参考文献

[1]白庶,张艳坤等BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015(11):106-109

[2]董苏然,许晓文,付素娟.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].建设科技,2017(03):37-39.

[3]张璐薇,关瑞明.BIM技术发展及其建筑设计应用[J].华中建筑,2016(11):52-57.

论文作者:陆周跃

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第09期

论文发表时间:2019/8/15

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