装配式建筑中BIM技术应用要点研究论文_黄伟军

装配式建筑中BIM技术应用要点研究论文_黄伟军

广西建设工程项目管理中心有限责任公司 530022

摘要:近年来,随着建筑行业的发展,装配式建筑逐渐被应用到工程项目中,发挥了显而易见的优势。而BIM技术利用工程项目所包含的各项相关数据进行建筑模型的构建,模拟施工工程所体现的全部信息,可以很好的与装配式建筑实现对接。本文在此从BIM技术的重要性及应用现状出发,对BIM技术在装配式建筑中的具体应用做了详细的研究。

前言

以工厂预制的构件和配件,在施工现场用机械装配而成的建筑,被称为装配式建筑。与传统现浇式建筑相比,装配式建筑有节约成本、缩短工期、减轻噪音、施工污染少等特点。而BIM技术在信息化时代对建筑业的发展也有很大的推动作用。

一、BIM技术概述

Building Information Modeling即建筑信息模型简称为BIM,其是通过数字技术对某一建筑项目的功能、物理信息进行表述,可以将BIM技术在项目各个阶段和参与方式各异的情况下完成录入、修正、输出项目信息等操作,拥有仿真性、可视性、改良性、协调化、可输出图等特征。作为项目信息协同、共享的载体-BIM技术,能够提供给项目从策划概念到维护拆掉整个生命周期决策根据。

二、装配式建筑中BIM技术的重要性

当BIM技术起到重要作用时,BIM技术在其中应用的过程中可以减轻建筑人员的工作压力,也能减少其工作量,保障每个阶段都能顺利地完工,这也就充分的表明,这种新技术也能提升住宅建筑效率,也能有效地解决装配式住宅存在的困难。

BIM技术在建筑企业中具有重要的支撑作用,在进行装配式住宅建筑的过程中,BIM技术的应用能有效地提升住宅的质量,也能为建筑企业节省投资成本,进而保障建筑企业在良好的环境下发展,BIM技术是当前建筑企业发展的优势,也是为了建筑企业发展的趋势。对于BIM技术的评价和分析,建筑企业必须要秉承着正确的思想和观念,在为未来的发展道路上,对BIM技术进行创新和改造,使其能更加信息化,拓宽BIM技术的发展空间,也是拓宽建筑企业的发展渠道。只有正确的BIM技术,才可以采用合理的方法为住宅建筑打下深厚的基础,推动其产业链的形成。

三、BIM技术应用现状

BIM技术完整的模拟工程项目的全生命周期,经过优化的模型,还可以体现项目各个时间点所需要的材料、施工工艺、预制预留等信息。BIM技术作为建筑信息化的核心,全方位全生命周期的实现建筑信息化,能很好的解决在项目工程各个阶段建筑信息不对称导致的总策划力不足、施工技术不符合要求等问题。因此,BIM技术和装配式建筑相辅相成,可以使建筑业更快更好的实现装配式施工。

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四、BIM技术在装配式建筑中的具体应用

1、标准化设计

(1)标准化BIM构件库的建立

装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产,然后运输到施工现场装配、组装成整体。装配式建筑设计要适应其特点,在传统的设计方法中是通过预制构件加工图来表达预制构件的设计,其平立剖面图纸还是传统的二维表达形式。在装配式建筑BIM应用中,应模拟工厂加工的方式,以“预制构件模型”的方式来进行系统集成和表达,这就需要建立装配式建筑的BIM构件库。通过装配式建筑BIM构件库的建立,可以不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格,逐步构建标准化预制构件库。

(2)BIM构件拆分及优化设计

在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”,俗称“构件拆分”。传统方式下大多是在施工图完成以后,再由构件厂进行“构件拆分”。实际上,正确的做法是在前期策划阶段就专业介入,确定好装配式建筑的技术路线和产业化目标,在方案设计阶段根据既定目标依据构件拆分原则进行方案创作,这样才能避免方案性的不合理导致后期技术经济性的不合理,避免由于前后脱节造成的设计失误。BIM信息化有助于建立上述工作机制,单个外墙构件的几何属性经过可视化分析,可以对预制外墙板的类型数量进行优化,减少预制构件的类型和数量。

2、生产制造阶段的应用

在装配式建筑的构件生产制作阶段,把BIM技术和RFID(无线射频识别)技术相结合,将含有构件的材料种类、几何尺寸、安装位置等信息的RFID芯片植入到各类预制构件中。又因为RFID标签编码具有唯一性原则,所以在构件的生产、存储、运输、吊装等过程中可以保证信息的准确性。BIM的作用体现在不仅可以为构件的生产管理子系统提供构件的有关数据,还可以把每个预制构件的存储、质量监测、生产等信息返回给BIM数据库。这样在BIM与FRID技术的完美结合下,可以实现预制构件零缺陷、零库存的目标。

3、BIM在施工阶段的应用

在吊装施工构件环节。以3D-BIM模型数据库设计完成为前提,采用施工进展信息关联模型对象的方式,将有时间属性的4D模型设计出来。进行Autodesk Navisworks中的API的运用,采取BIM前沿性的管理模式和质量技术办法,能够使传送信息流程中的衰减率下降,确保施工质量更加优良,施工中的安全管理得到强化。使用手持便携式电脑,进行施工管理系统研发,可对施工员确定吊装位置给予指导,查询构建参数特性,提示施工质量指数等,达到可追踪整体施工质量数据的目的。

在安装水电管线环节。在综合标准层中,秉承综合性原则,借助BIM的可视化成效,对各种专业管线进行妥当的布置,设立综合性的支吊架,集约化部署各类管线,接下来透过BIM对感官成效进行检验,同设计交流,展开校核核算,妥当设定固定支架、膨胀节等。在地下室,对无压力管道朝向进行改良,避免有压力管道对无压管道的挤压,使用BIM模型对支吊架进行妥当设定,将同其余管线的撞击难题处理好。在管井层,利用BIM设计创建模型,对安装设备的方位进行改良,定位好施工序列,并且在BIM中进行管道支架的设置,对妥当性进行验证,并采用三维建模检验管井维修空间的合理性。

4、BIM与一体化装修

(1)装修部品产品库的建设

土建装修一体化作为工业化的生产方式可以促进全过程的生产效率提高,将装修阶段的标准化设计集成到方案设计阶段可以有效地对生产资源进行合理配置。

(2)可视化设计

通过可视化的便利进行室内渲染,可以保证室内的空间品质,帮助设计师进行精细化和优化设计。整体卫浴等统一部品的BIM设计、模拟安装,可以实现设计优化、成本统计、安装指导。

(3)信息化集成

产业链中各家具生产厂商的商品信息都集成到BIM模型中,为内装部品的算量统计提供数据支持。对装修需要定制的部品和家具,可以在方案阶段就与生产厂家对接,实现家具的工厂批量化生产,同时预留好土建接口,按照模块化集成的原则确保其模数协调、机电支撑系统协调及整体协调。

五、BIM技术的创新

创新是当前建筑企业的关键点,在开展建筑工程的过程中,需要不断采用先进的技术,才能提升建筑效率。因此,为了形成产业链,也为了保证数据的精准性,建筑企业要增强对工作人员的培训和指导,使其能结合自身的工作,对BIM技术进行创新和改进,这样既能按照要求完成相关的任务,也能使其建筑工程能正常的施工,尤其将BIM技术应用在施工现场时,其创新技术十分重要和关键,创新是推动建筑企业发展的重要点,建筑企业必须对其受到重视。

六、结语

综上,实现BIM技术对装配式建筑的结合,可以实现节约成本,提高管理效率。因此施工中要明确BIM技术的性质和其主要的功能,有效结合RFID技术更有效的提高装配式建筑的设计、生产、施工、维护的管理效率。

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]许杰峰,鲍玲玲,马恩成,等.基于BIM的预制装配建筑体系应用技术[J].土木建筑工程信息技术,2016(04):56-90.

论文作者:黄伟军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/5/5

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