摘要:随着城市化的不断深入和绿色发展理念的强力推行,集环保、高效、节能于一身的装配式建筑得到国家认可与推广。而BIM技术作为数字化信息技术与装配式建筑进行结合,充分发挥各自的优势,使建筑业发展进入智能化发展时期。本文从传统建筑入手,引入装配式建筑和BIM技术,并详细分析BIM技术应用于装配式建筑的优势,两者的结合必将迎来建筑业发展的新阶段。
关键词:BIM技术;装配式建筑;全生命周期
引言
在科学技术逐步更新的过程当中,BIM技术渐渐产生,此项技术对促进我国建筑行业的发展有着关键性的意义。科学、合理地应用BIM技术,不仅能够大大提高建筑工程的施工效率,加快建设进度,同时还能够降低施工成本。因此,也就使其在建筑行业当越来越受到高度的重视。将BIM技术应用于装配式建筑全寿命周期中,能够使我国的建筑事业取得更好的发展。
1BIM技术对装配式建筑发展的重要意义
现阶段我国很多学者对装配式建筑工程的BIM应用进行了分析,如把这两者结合到一起,通过对具体案例的分析,确定两者是否适用,明确BIM技术在装配式建筑领域主要研究方向;又如在BIM基础上引入RFID,将两者一同应用到装配式建筑工程的施工及运维管理,并提供了完整的系统框架。根据现有研究成果可以看出,BIM可以应用在装配式建筑项目的每一个阶段,包括设计、生产、施工与运维,在不同阶段,BIM都能发挥良好作用,有着不同的应用价值,是装配式建筑发展的可靠技术支撑。
2BIM技术在装配式建筑中的广泛应用
BIM技术,广泛应用于建筑行业的各个领域,尤其在装配式建筑方面,具有重大的意义,发挥了巨大作用,主要体现在以下几个方面:BIM技术能够将装配式建筑中所涉及到的全部信息整合至一个模型中,增加信息的立体感,是开发者的设计理想成真,也方便施工人员更加直观的感受到装配式建筑的主体框架;其次,若能运用BIM技术融合资金成本、人员信息形成模型,便能制定出更为详尽的施工组织计划。在施工过程中如发现有问题也可以随时作出调整,可行性更强,适应环境变化能力也更强。
3装配式建筑全寿命周期BIM技术的应用措施
3.1装配式建筑设计阶段BIM技术的应用
由于BIM模型包含了构件中的所有参数信息,如构件尺寸、生产单位、质量负责人、构建材质和性能等,项目设计单位、施工单位、构件生产单位等都使用相同的BIM模型,这样就能避免各单位间信息不对称或不一致而出现问题。装配式建筑BIM模型是一个数字化的智能模型,任何一个单位对模型中的任何一个参数进行更改,相关联的参数都会自动跟着调整,避免人工调整产生失误或各单位因沟通不及时产生返工现象等。在装配式建筑设计时需要对各类构件进行预埋和对各类孔洞进行预留,设计师们在共享的BIM模型上交流、设计或修改,通过BIM技术的碰撞检查功能和筛选分析功能,在3D状态下显示不同专业设计上存在的冲突并进行修改调整。施工单位、建设单位、构建生产单位等利用BIM模型能够实现一键出图、一键出工程量、模拟施工等强大功能,根据各单位自身特点和项目定位等,对设计方案、施工组织方案、构配件供应方案等进行沟通、协调和优化。BIM技术将项目可能出现的问题消灭在萌芽阶段,最大限度地避免了设计错误造成的施工成本增加、资源浪费、工期耽误。由于可以实现一键出图和一键出工程量,这样就大大提高了图纸和工程量的准确性和效率。BIM技术是开放、共享的数字化、信息化技术,设计师们可以利用“云端”的族库装配式构件大数据信息,进行门、窗、设备等对比、筛选和预装,丰富云端族库装配式构件并确定装配式构件的标准形态和参数模数。族库的建立,可以大大提高设计师们的设计效率及效果,拓展设计师们的设计思路,设计出更加美观、宜居、生态、耐久的装配式建筑。
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3.2施工阶段
通过对BIM与RFID的引入,在生产中安装包含构件用途与具体安装部位等重要信息的芯片,使存储验收与物流配送人员均能对构件基本信息进行直接读取,进而对电子信息实施自动对照,从根本上杜绝由于人为因素产生的差错。对装配式建筑进行施工时,可借助RFID对构件信息直接调取,并完成安装位置检验,最终实现保证安装质量,加快安装施工效率的目标。装配式建筑工程的吊装施工工艺十分复杂,对机械设备的依赖程度很高,对安全保证也提出了极高的要求。开工前,施工人员可以借助BIM技术对施工进行模拟与仿真,通过模拟能及时发现潜在的问题,进而实现流程优化;此外,还能对安全突发事件进行模拟,不断完善安全管理制度与应急处理预案,及时发现并排除所有安全隐患,杜绝事故的发生。随着技术的发展,现在的BIM还能对现场布置进行全面优化,大量减少二次搬运,加快吊装施工效率,缩短工期。在原有3D-BIM的基础上引入时间和资源可以形成5D-BIM,通过对这一模型的应用,能对整个施工个过程及不同资源实际投入状况进行模拟,形成动态施工规划方案,动态掌握施工工艺方法、施工进度计划安排,以及不同施工阶段的资源和成本实际投入情况。通过模拟还能发现在原规划当中潜在的问题,同时对其优化,防止因考虑不彻底造成的资源浪费及进度拖延。
3.3管理阶段
通常在一个建筑工程项目中建筑工程成本管理也是一项相当复杂的工作,这其中包括建筑材料资金管理、建筑设备租赁购置资金管理、建筑工人工资管理等,这些项目管理的复杂之处就在于管理时需要将其逐一拆分,精确到一种构件、一件设备或者一个人上,这个过程是繁琐而易错的。这个时候就要想到BIM技术,运用BIM技术并结合计算机及其相应的通讯技术,以建筑工程施工项目当时所处的社会市场环境作为基础依据,对建筑工程施工中所涉及的建筑材料费、材料运输费、大型设备租赁费、建筑工人住宿饮食费以及建筑工人工资等费用进行处理,并且在需要时可以一件提取某一项建筑费用进行系统查看,使得建筑工程成本管理变得简单化、智能化。
3.4装配式建筑运维管理阶段BIM技术的应用
将BIM技术与无线射频技术相结合,针对特定的装配式项目建立项目运营维护系统,进而监测项目中的预制构件及设备。如,装配式建筑物出现火情时,灭火人员可以利用运行维护系统对火情点进行定位,读取相应火情点的建筑材质及性能,根据不同的材质或性能,消防人员可以采取不同的灭火措施控制火情。在装配式建筑使用过程中出现问题需要维修时,在BIM模型信息系统中,可以准确调出装配式构件或设备的生产厂家、性能型号等信息,大大缩短维修时间,提高维修效率。根据装配式建筑构件中安装的RFID芯片,利用BIM技术读取并监测装配式建筑构件的能耗,在大数据中进行分析定位能耗高的构件,为装配式建筑的绿色运营管理提供帮助。
结束语
综上所述,将BIM技术应用于装配式建筑,能够全方位加速和优化装配式建筑各个阶段的情况,BIM技术和装配式建筑两者的完美结合,既能满足社会发展需要、顺应时代要求,也能够在低碳、环保、高效、资源节约等方面为社会做出积极贡献,相信在不久的将来,通过广大技术人员的不断实践和改进,建筑业必将迎来新的发展时期。
参考文献
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论文作者:范丽敏
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/25
标签:建筑论文; 技术论文; 构件论文; 模型论文; 阶段论文; 建筑工程论文; 火情论文; 《建筑实践》2019年第12期论文;