BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析论文_卢珊波

BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析论文_卢珊波

浙江华展工程研究设计院有限公司 浙江宁波 315000

摘要:随着我国建筑行业的不断成熟,建筑行业中的相关技术也随之不断得到了发展,近年来,BIM设计软件在我国的建筑设计领域中得到了极大程度的发展,并有将传统设计设计技术取而代之的行业态势。于此同时,在建筑施工行业中,装配式建筑技术的出现也为建筑施工行业带来了革命性的变化。在本文中,笔者将结合当下这两件建筑行业出现的新技术,探讨当下BIM技术对于装配式建筑技术的应用价值,以期为同行的工作人员提供相关借鉴。

关键词:BIM技术;装配式建筑

前言

随着我国的经济改革进程的不断深入,作为经济改革进程中最前头的建筑行业,建筑技术也面临着新一轮的更新换代。在当前的建筑行业内,BIM技术与装配式建筑作为行业内近几年中快速发展起来的全新技术体系,是未来建筑行业技术发展的方向。但在当下,无论是BIM技术还是装配式建筑都还没有在国内的建筑市场中达到大规模使用的局面。因此,可以判断,BIM技术与装配式建筑在我国还具有非常广大的发展空间。其中BIM设计技术作为建筑设计技术中具有革命性变革的设计技术,为我国当下的建筑设计行业带来了今后发展的方向。而装配式建筑作为我国建筑行业中的先进技术,也是我国施工企业未来的必然选择。随着这两个技术在我国建筑行业中的不断发展,在未来,BIM技术的设计与装配式建筑的施工终究会有合作的机会。

1BIM 技术简介

BIM,全名 Building Information Modeling,意为建筑信息模型,是把建筑工程项目的各项相关信息、数据作为模型的基础,建立建筑模型,通过数字信息仿真建筑物所具有的真实信息。BIM 模型具有协调性、模拟性、优化性、可视化和可出图性五大特点。通过 BIM 技术对目标建筑图纸进行了协调、模拟、优化、可视化展示以后,提出碰撞检查纠错报告和建议、改进方案,并可以出如下图纸: (1) 综合管线图; (2) 预埋套管、结构留洞图。

2 BIM 技术在预制装配式建筑中的具体应用

2.1深化设计阶段

BIM 技术主要采用如 Autodesk Revit 等系列三维建模软件平台,由不同专业的设计人员为该项目创建建筑、结构、给排水等 3D 信息化模型。在传统设计模式下,每一张图纸都是先从平面开始设计,然后绘制剖面、立面,再根据项目进度、业主要求更改所有的图纸。建筑师陷入修改、几乎永无休止地修改循环之中,消耗了建筑师大量宝贵的时间和精力。运用 BIM 技术可以改变这种工作方式,建筑师虚拟化设计建筑,模型是设计过程的核心而不是图纸,所需的图纸都可以直接从模型中生成。深化设计人员校核钢筋、预埋管线、孔洞等,进行碰撞检查,并进行构件安装模拟检查,看是否存在碰撞、安装是否合理。利用建筑信息模型,建筑师可以根据自己的需要随时生成任意视图,并且在建筑模型中可以生成材料统计、算量、造价计算等。装配式建筑结构不同于传统的建筑现浇结构,现浇混凝土结构浇筑完成后,还可以根据安装管道需要进行洞口开槽,但预制装配式构件则不能在成型后任意开洞、开槽,所有预留洞口、管线必须在构件图中设计清楚,使 PC 工厂能够精准制作构件。工厂各专业技术人员根据建筑模型进行安装管线与 PC构件预留洞口的校核工作,进行碰撞检查,找出问题,提交设计单位进行修改,形成精确的 PC 构件拆分图,把施工中可能出现的问题消灭在BIM 模型中。

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2.2订单到前期准备

运用 BIM 技术可对生产合同进行管理,包括订单列表显示、生产订单维护。车间可按照订单情况对不同的物料进行备料准备,目前库存物资对生产订单的保证,显示缺料明细,提醒管理人员及时跟踪或催收所缺物资,免得发生生产订单下达后却因缺少某种物料而无法生产。合同签订后生产部可根据产能规划安排生产方案,同时采购部门开始进行该工程项目的物资采购、车间成品堆场开始整理准备等工作,全工厂实现信息化管理。

2.3成本预算( 生产量统计) 和物料采购

企业成本部门通过 BIM 模型,对项目各生产阶段的劳务、材料、设备等的需用量进行模拟计算和优化,帮助生产部门建立劳动力计划、物资需求计划等,并在此基础上形成项目成本控制,其中物资计划的准确性对于实现精细化成本管理和控制至关重要,它可通过 BIM 模型自动提取需求计划,并以此为依据指导采购,避免材料资源堆积和浪费。 PC 生产车间的生产计划表和储存列表都是可视化的,生产管理人员根据深化设计的数据完成构件生产与堆放设计,其余相应部门都能同步看到生产计划,各个相应岗位根据生产计划同时准备各项生产用数据资料。

2.4 BIM 在构件加工、生产中的运用

通过 BIM 技术对项目图纸进行预制构件深化工作后,在项目的全流程中,生产构件、机电等专业能够在同一平台上工作,减少不同专业间的交叉工作。与此同时软件完成的深化图纸以数据的形式传输到车间 MES 系统中,从而减少人为操作带来的失误、提高生产效率。生产出来的每一件构件都应进行编码( 二维码) 或埋置 FRID,信息也可上传到云端,实现“互联网 + ”。每件构件的信息可包括操作人员、检验人员名称; 钢筋绑扎、预留孔洞、线管完成验收; 生产日期; 项目名称; 构件位置编号等。

2.5 BIM 技术在预制构件安装中的运用

在构件生产过程中,先期生产的产品可能就要发往工地,怎样从工厂堆场上准确快速的把不同类型规格和数量的预制构件直接运送到项目施工现场? 通过 BIM 可以实现这一目标,利用信息控制系统与各个部门进行联动,实现信息共享。施工现场项目部通过 BIM 平台把项目现场的待安装的预制构件需求传递给预制构件企业信息控制系统,工厂有关管理人员及时做好准备工作,了解自己的库存,实时反映到系统中,提前完成生产、堆放等作业,然后准时发货,完成直接送达项目现场的任务。生产中对每一块构件进行编码,预制构件每件都有独一无二的标签代码,通过信息控制系统记录每一块预制件的运输情况,施工企业根据代码安装,通过手持终端施工企业管理人员能随时检查安装情况,安装施工进度在系统平台上从而能以虚拟化模型将内容可视化,项目经理随时能够掌握施工进度。

基于 BIM 技术,在施工前可以进行 PC 构件吊装施工模拟。根据 PC 安装方案,制作 PC 构件吊装施工模拟,在真实施工开始之前优化合理的施工方案,由于构件尺寸不能太大,拆分后的预制构件种类数量较多,安装复杂。吊装模拟动画能够形象地表达一个施工标准层的施工工艺流程,可作为实际施工的指导。另外,在模拟过程中也能发现一些问题,有利于项目部在现场吊装前对施工方案进行必要的调整。

结语

在本文中,笔者通过对BIM技术的概念阐述、对装配式建筑的在BIM数据平台上的特性分析,说明了未来BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用特点。由于时间仓促,笔者希望这篇文章能够起到一个抛砖引玉的作用,引发读者更多的思考内容。

参考文献

[1]杨士珏,李金园,洪人杰. BIM 在老年公寓预制装配式混凝土结构施工中的应用研究[J].施工技术,2014( 12) .

[2]樊骅.信息化技术在 PC 建筑构件生产过程中的应用[J].住宅产业,2014( 06) .

论文作者:卢珊波

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期

论文发表时间:2017/8/15

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