基于BIM技术的装配式建筑智慧建造

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年第13期   作者:杨晓思
[导读] 本文提出了一种基于BIM技术的装配式建筑,并介绍了BIM技术在建筑行业中的应用。
        摘要:装配式建筑既环保又安全,就装配式建筑而言,它使建筑行业各个阶段的产品生产产业化。目前,建筑行业面临信息孤立的情况,这主要是由于信息技术缺乏有效的应用所致。针对这种情况,本文提出了一种基于BIM技术的装配式建筑,并介绍了BIM技术在建筑行业中的应用。
关键词:BIM技术;装配式建筑:智慧建造;过程研究

        目前,在这一阶段,我们尚未就智能建筑的理论达成共识,但我们可以通过装配式建筑来了解智能建筑的含义,智能城市可以通过整合许多建筑来收集建筑生产周期中的所有建筑信息。各种信息技术,以消除信息孤岛效应的方式,在建设项目的相关参与者之间共享相关的建设信息。
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        装配式建筑物主要是指通过特定方式将组件连接起来以形成建筑物的预制构件的建造,这些构件直接传输到项目的施工现场,与传统建筑物相比,建筑物的连接性和建筑物的稳定性有严格的要求。由于BIM技术具有可视性强,协调性强的特点,因此BIM技术是功能强大的数据库信息系统,BIM可以使建筑项目中涉及的各方之间实时共享建筑信息。因此,将BIM应用于装配式建筑物具有很大的优势。本文以BIM技术为核心,并与3D激光扫描和物联网技术相集成,用于装配式建筑物的生产,通过相关技术,可以广泛收集装配式建筑物中的相关信息,从而满足相关信息要求建设项目的各种参与者。
2 BIM技术在装配式建筑中的应用
2.1 装配式建筑的设计阶段
        对于普通的装配式建筑物,主要是设计师通过二维平面表达自己的建筑设计思想,而传统的二维平面设计仅是简单的点,线和面。此外,建筑师只能通过简单的二维图来想象装配式建筑物的特定组件尺寸,建筑物中预留的开口以及钢筋的布局,如果在建筑物的设计中使用此方法,通常会导致建筑物设计图纸中的错误以及装配式建筑物组件的尺寸偏差,这些都会使在施工现场的组装变得困难。在此阶段,基于BIM技术的建筑设计可以为装配式建筑提供新的思维方式。使用BIM技术连接不同的建筑技术,例如建筑,结构,机电一体化和室内装饰,以基于信息平台构建信息建筑模型。在完成每个BIM构建模型之后,可以通过系统连接性,工作集成和服务器在同一BIM构建模型中有效链接不同的构建模型。接下来,使用BIM技术的碰撞检查方法来检查建筑物中不同的专业碰撞点,对于建筑师而言,通过发现碰撞点查询,可以将图片的具体细节放大定位,从而方便设计师找出设计错误点进行校正。另外,为了达到精益设计的目的,可以将室内设计预先放置到设计前阶段,在完成室内设计之后,可以将室内设计模型直接导入设计信息中心,之后模板之间虚拟设计的完成,将有一种身临其境的体验,最终让设计人员体验自身的设计成果。
2.2 装配式建筑的生产阶段
        过去,传统的预制构件的生产和加工是通过二维工程图完成的,而设计是通过设计者提供的二维工程图完成的。此外,将向生产人员的预制成员提供生产图纸的组件以及预制组件的生产。这种方法不仅不能保证预制件的科学性和合理性,而且不能有效保证预制件的质量。如果将基于BIM技术的设计方法用于预制构件的技术公开,则可以将三维方法用于对生产人员的预制构件的技术公开,设计结果可以直观地显示给生产人员预制组件。使用BIM技术可以在不同方向上查看预制单元的设计。装配式建筑物中BIM技术的3D可视化可以帮助预制组件生产人员及时访问有关预制组件的信息。目前,设计师使用的主要设计软件是CAD,Revit等。设计人员使用的软件具有良好的信息承载能力和良好的二次开发能力。通过软件的二次开发,可以将架构设计结果及时转换为数字化生产订单,并将这些数字化生产订单直接传输给预制组件制造商进行生产。装配式建筑物的预制单元完成后,将通过3D激光扫描和手动检查对生产的预制单元进行检查,并检查预制单元的尺寸和质量。对于预制单元的生产管理,可以通过手持读取器或扫描设备及时更改预制单元的状态。此外,预制单元的特定状态在生产管理信息中心中显示,例如已完成,未完成,生产中等。BIM信息技术还可用于有效跟踪预制单元的质量。另外,它还可以通过预制组件的信息管理中心查询预制组件的质量和质量检查员的信息。当预制单元完成时,预制单元的运输车辆的信息被输入到系统中。

此时,预制构件生产管理中心的信息状态已进入运输,对于装配式建筑物的建造者,还可以使用BIM信息平台来了解预制构件的生产和运输的最新信息。根据BIM信息平台提供的信息,可以及时安排预制单元的组装工作。
2.3 装配式建筑预制构件的现场施工装配阶段
        预制构件的组装阶段是最重要的施工阶段,也是将建筑设计转变为建筑实体的阶段。对于预制房屋项目的所有者和建设者,重点是预制房屋的组装质量。借助BIM技术,装配式建筑可以为在建建筑提供一定程度的质量保证。建设项目的实际施工进度与项目建设的预定施工进度一致。在建筑施工过程中,采用人工记录的方式记录施工进度,控制施工进度并制定后续施工计划。但是,如果使用BIM技术控制预制房屋的施工进度,则可以通过比较不同施工方案的优缺点来选择最佳的施工方案并优化施工方案。BIM技术可用于将特定的施工进度引导到软件中,并在三维空间中连接到预制组件以增加时间的维度,从而创建4DBIM空间。通过这种可视化的技术公开方式,可以使用动画的形式来显示预制生产人员的模拟效果。通过显示时空之间的关系,设计人员和预制构件的生产方便了问题的及时开发和解决。当预制单元进入施工现场时,装配式建筑工人可以使用阅读器或手机客户端来测试和接收预制单元。在数据库的后台,您可以及时修改信息状态的预制组件。预制单元在现场组装后,现场的组装式施工技术人员可以通过移动端查看预制单元的组装和安装情况,预制组件的视图信息将发送到后台和移动端。对于预制件的质量检验员而言,可以实现预制件的检查和预制件的验收。
2.4 基于BIM技术的装配式建筑建模。我国建筑业作为
        BIM是工程数据模型的构建,BIM考虑到装配式建筑物的设计和建造,为装配式建筑物提供技术支持,以实现对预制构件的模拟,建立相应的标准模型库,从而使BIM模型中提出的建筑物设计方案得以改进。初步设计的整体质量和效率。在此基础上,以上海装配式住宅项目为例,利用BIM技术创建装配标准构件库,建筑物重定义和建筑规范分类及族库,创建BIM建筑模型,提高现场安装效率。首先,使用面向对象的建模方法,基于AutodeskRevit软件,对装配式建筑项目的组件进行划分,使用Revit中的工具系列来构建完整的BIM标准系列库,创建各种施工信息列表,以及深化预制件的设计,建立完整的零件库。然后,基于零件信息模型进行协同设计,使用BIM软件创建结构模型。使用REVIT软件族文件创建功能创建零件BIM模型族文件,根据标准族库类型确定零件模型的主要参数,将建筑构件划分为最小的单元族,并提供新的施工信息文件快速直接生成;根据不同的设计要求,将模型分为预制构件,创建构件的几何模型,并组装整个BIM模型,形成建筑方案的场地模型,并完成Revit土木结构模型。
3 结束语
        综上所述,随着“智慧城市”建设战略的发展,建筑信息的融合,动态和视觉的表达已成为建筑业的发展方向。建筑业应利用先进的信息技术手段,走可持续发展之路,以实现集约高效的建设模式。与传统项目相比,装配式建筑已成为趋势,装配式建筑的设计需要更多的系统集成,以实现施工过程的智慧。根据实际经验和理论分析,建立基于BIM软件的装配式建筑模型是可行的,BIM技术为装配式建筑增加了“智能脑”,有利于促进配套建筑的快速发展,具有很大的优势。
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