BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用论文_龚许浩

BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用论文_龚许浩

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摘要:随着国家对装配式建筑项目的不断推进以及BIM技术在国内的运用与发展,如何使BIM技术更好地服务于装配式建筑行业,将成为重要的研究课题。本文重点分析BIM技术在装配式建筑中发挥的应用价值,进一步明确BIM技术的概念,希望能够加速装配式建筑的信息化及现代化。

关键词:BIM技术;装配式建筑;应用与分析

1基本概念

1.1BIM技术

所谓的BIM技术,其实就是一种构建和应用建筑信息模型的数字信息技术。通过参数模型,BIM技术能够完成各种建筑工程数据信息的整合,并完成项目建设过程中涉及的各种数据的分析,从而完成数字信息化立体模型的构建。作为一种仿真模拟建筑物的模型,该模型以建筑、施工、水暖、结构等全生命周期的各项信息数据为依据,可实现建筑物的仿真模拟,所以具有一定的协调性、优化性和可视性,能够在建筑设计和建造管理中得到应用。

1.2预制装配式建筑

预制装配式建筑是一种新型建筑,采取的是全新的装配式建筑技术和可持续技术,将采用新型绿色优质材料进行建筑构件生产和装配,不仅符合国家住宅产业化与节能减排要求,还能解决建筑空间无法灵活分割的问题。相较于传统建筑,预制装配式建筑自重仅为建筑的一半,在实际施工时会将工程预制好的建筑构件运输到施工现场,然后根据设计要求安装与施工。在实际施工时,为确保建筑物的安全性能,还要使预制装配式构件拥有良好弹性工作状态,并且各构件浇筑连接位置不会出现严重裂缝损伤。因此,还要加强预制装配式建筑施工管理,以确保建筑施工质量与安全。

2BIM技术与预制装配式建筑的关系

BIM技术是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对该工程项目相关信息的详尽表达。因为预制装配式建筑与传统现浇结构相比较预制装配式建筑可再生、产业化程度高、工期短、用工少、低消耗、空间大、分隔灵活、材质均匀、各向同性、轻质高强、建筑垃圾少、脚手架用量少、钢材用量少、节水、节电、减少建筑施工过程中噪音的产生,所以预制装配式建筑是建筑工业化的最有效途径。2016年住建部印发的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中提出了一些目标:技术集成(BIM,大数据,智能化,移动通讯,云计算,物联网);建筑业三化(数字化,网络化,智能化);监管服务(四库一平台,资源数据库);企业塑造(信息技术创造能力)。国务院办公厅9月27日发布了关于大力发展装配式建筑指导意见,决定大力发展装配式建筑,推动产业结构调整升级。虽然预制装配式建筑有前文所述的较多有点,国家政策也鼓励预制装配式建筑的发展,但其自身由于预制构件数量及种类繁多,在设计、生产、施工及运营维护阶段都容易出现更多的问题,而BIM技术可以很好的解决预制装配式构件在这些阶段所存在的总策划能力不足、施工技术不能满足要求等问题,所以BIM技术与预制装配式建筑两者相辅相成,互为依托,BIM技术在预制装配式建筑中的应用是我国建筑业未来的发展趋势。

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3BIM技术在装配式建筑中的应用

建筑业在我国传统行业及国民经济中占据重要的地位,由于我国人口众多,有非常庞大的居住需求,因此建筑行业的转型升级迫在眉睫,而装配式建筑以其较快的建造速度、较高的建筑质量吸引了人们的兴趣,自从建国之初的尝试发展到这些年的长足进步,不断地壮大了建筑行业。在2008年,我国建筑行业引进BIM技术以后,并得到很多典型应用,尤其是在装配式建筑中发挥着不可替代的作用,具体应用价值分析如下:

3.1提高专业人员的工作效率

引进BIM技术之前,专业人员均是在2D的环境中进行装配式建筑的设计,还要按照各个阶段的不断推进及各种专业人员之间的问题及时更新设计图纸,包括平面图、立体图、剖面图[2]。不断的重复与修改加重了专业人员的工作负担,浪费时间与精力,还无法精确保证装配式建筑设计中各个环节的密切配合。采用以BIM技术为载体的设计平台,改变了上述的工作方式,各类专业技术人员将自己的设计资料上传至BIM设计云端,在一个虚拟的建筑中进行设计更改,从模型中直接生成需要的图纸,避免了各专业人员在设计问题中的矛盾与冲突,极大地提高了设计阶段的工作效率。也有利于厂家从BIM建筑模型中直接提取预制构件的相关几何信息,确定合理的制造方案,并能够及时与施工方进行信息交流,项目管理人员可以通过BIM移动端掌握整个现场的施工情况,同时采集和编辑实时数据,大大地提高了整体的工作效率。

3.2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,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。

3.3节约建筑成本,减少施工损耗

BIM技术可以有效地减少装配式建筑过程中的能源和资源损耗,能够提供建筑质量、进度及成本的信息,直接进行无纸化加工建造,并且具有可视化模拟、可视化建造管理的优势,也能根据场地使用的情况或者整体的规划情况促进建筑量化,提高文档的质量,节省过程及管理问题上的投入,还可以进行结构碰撞实验,管道安装碰撞实验,检查设计漏洞,减少施工中因设计偏差造成的变更。节省成本美国斯坦福大学CIFE(整合设施工程中心)根据32个项目对BIM技术的优势进行了总结分析,分析发现,BIM技术能够大幅度减少资源浪费,减少不必要的返工。

3.4参数化让BIM实施管理精细化

相对CAD时代,建筑可以作为一个“生命”来对待,所有建筑构件被清晰表达,数据被集中管理。这些技术特性,就为管理提供了强有力的手段。特别是在施工过程中,以时间进度、工程变更、工程量统计、施工质量、施工安全等领域都有了可运用的把手,管理人员,通过参数化可以对施工过程中重要信息有清晰的把握,斩断了施工工程中灰色利益链条。以BIM技术为依托,作为建筑行业发展的大趋势,涵盖了整个建筑业生产全周期的各个节点的统筹优化和设计,是一次必然到来的产业革命,但在BIM技术应用于装配式建筑的过程中还存在着诸多挑战,比如如何完善相关的技术标准,以及如何提高整个行业的认知度,为了使二者配合地更加紧密,还需要各类专业人才的共同努力。

结语

BIM作为一股全新的力量不断地注入装配式建筑行业,为装配式建筑行业带来革命性的进步,并且,随着BIM技术的不断发展与成熟,其在装配式建筑中发挥着越来越大的价值。本文重点分析BIM技术在装配式建筑中的应用价值,加快两者的运用与推广。

参考文献

[1]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):106-109.

[2]陈新.新型预制装配式住宅建筑施工技术研究[J].建筑施工,2016(04):464-465,468.

[3]张家昌,马从权,刘文山.BIM和RFID技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用探讨[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2015,(02):39-41.

[4]吴素敏.BIM和RFID技术在装配式建筑施工过程管理中的应用[J].江西建材,2016,(17):104+111.

论文作者:龚许浩

论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期

论文发表时间:2017/9/13

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