摘要:随着我国科技发展越来越好,建筑行业的发展也在不断提高,但是当前该技术在装配式建筑中的应用还相当有限,和智慧建筑的发展需求有着一定的差距。基于此,本文对BIM的智慧装配式建筑、基于 BIM 装配式智慧建筑的问题以及基于BIM的智慧装配式建筑建造应用进行了分析。
关键词:关于智慧建造;BIM;装配式建筑
1 基于BIM的智慧装配式建筑概述
1.1 智慧建筑概述
智慧建筑基于标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用的理念,具有绿色环保,节能生态,物联网联通的特点。在智慧建筑中不仅体现了信息高度集成和共享的特点,而且还延长了建筑的生命周期。智慧建筑的核心理念是智能化,未来,通过智慧建筑可以实现人脸识别、车辆自动入库,家居设备只能遥控,建筑全面感知,甚至是建筑帮助人类进行智慧决策等目的。比如通过保温材料和传感器的使用,智慧建筑可以自动调节能耗,降低二氧化碳排放,自动灭火,甚至为居家安全提供保障,这一切技术的核心都是AI智能技术与建筑本身相结合。
1.2 装配式建筑概述
我国传统的粗放型建筑建造模式造成了产业低效、资源浪费、环境污染等问题,装配式建筑能够有效改变这一问题,通过准化设计、精益化生产、模块化生产等方式,结合物联网等最新技术,事先浇筑构件,现场装配,实现精细化管理和模块化作业。既能够实现节能、节地、节水、节材、资源节约、保护环境,又能够提高构件的精确性,实现无缝连接,提升构件的物理性能,确定预埋件、预埋物、预留沟槽等准确位置。还能够有效缩短工期,提升质量,减少人工操作的错误率,确保施工现场的安全性,提高建筑的智能性。
1.3 基于BIM 技术的智慧建造概述
BIM技术即Building Information Modeling,中文翻译为建筑信息模型,通过可视化工具高度集成建筑的信息,加大信息共享,提高构件的精确性,能够数字化表达建筑项目。在建造过程的不同阶段,都可以及时修改信息,提升协同作业的水平,将数据可视化模型贯穿于智慧建筑的始终,集成各个专业、信息和关键指标,通过“三控三管一协调”控制智慧建造的核心过程,融合了虚拟建造和模拟分析等技术。作为核心技术,BIM技术和智慧建筑结合起来,能够构建一个开放创新的学习系统,实现人与建筑的核心,甚至推动人类居住环境的解放,构建社会化的建筑群。因此BIM技术是智慧建筑的切入点,能够充分发挥装配式建筑优势,重塑建造过程的场景。
2 基于 BIM 装配式智慧建筑的问题
2.1 预制构件跟踪能力较差
作为基本单元,构件至关重要,在复杂的生产环节中,由于没有在现场浇筑,可能存在设计阶段不完善、信息不匹配等问题,导致设计方案不准确,现场构件摆放混乱,不能满足装配的需要和智能化的需求。
2.2 BIM技术的应用成本相对较高
首先必须要说明的是采用BIM技术能够大幅降低装配式建筑的成本,可以消除40%的变更预算,减少80%的预算编制时间,成本能够降低3%,项目时间7%,能耗降低3%。但是BIM技术本身的应用成本较高,离开了大型建筑其成本的负担就凸显出来。
2.3 BIM技术的适应性
由于建筑和发达国家的差距,导致计算量不够精确,仍然需要二次计算。同时由于相关标准缺乏,装配式建筑的管理标准不完善,智慧建筑建造的标准还需要进一步进行探索。
2.4 设计占主导地位
BIM技术过度依赖设计,但是无论是现有建筑,还是未来的智慧建筑,单纯靠简单拆分组装都不能够满足实际需要。要解决这些问题,除了当前的可视化和预制构件跟踪之外,还要探索机器人安装、自动配置、智能装备等手段,采用物联网、VR、智能技术提升智慧化水平,解决装配中的问题。
3 基于BIM的智慧装配式建筑建造应用
3.1 搭建BIM平台和生成BIM数据
为了实现BIM技术装配式建筑绿色设计,我们首先要做的是搭建BIM平台和生成BIM数据。
搭建BIM绿色化平台的过程是复杂的一个全生命过程。这个全生命过程需要我们指定一个方案来实施,比如,关于怎样防止噪声,房子的采光和通风以及室内的温度湿度这些问题都需要我们制定方案去仔细的分析。通过研究方案可以促进装配式建筑绿色设计的正确有序进行。
当有了方案后,设计人员便可以根据方案去做一些测试或者调整。在测试时要考虑到不同模式下的不同规律。通过计算得出一些相应的数据,可以作为样本为绿色建筑提供帮助。
3.2 向智能管理发展模式转变
BIM技术和计算机技术是紧密相连的,在装配式建筑建造过程中我们要根据不同的需求分成不同的时代来建造。例如我们可以划分成人工时代,键盘时代以及集成时代。BIM技术有它的发展模式,在传统发展模式不能满足建筑行业需求时我们就要向智能管理发展模式转变。
3.2.1对方案进行测试检查相互对比
在建筑行业是有很多不同的构件和吊装机械作业的。可以通过对这些不同的模型进行硬碰撞,这样可以对它们进行检测和优化。然后就可以得到不断地完善和进步,通过碰撞后发现的问题也可以解决掉。方案也会因此变得更加有效率。
3.2.2在施工时要对施工进度进行提升
计划施工方案和实际施工方案其实是由有不同的。在真正的实施过程中,要注意分析然后选出最好的施工方案。施工方案得到提升那么工厂的施工进度也会得到提升。这些也是可以通过BIM技术来促进装配式建筑发展的,同时也提升了整个项目的发展速度。
3.2.3监理工作也不能放松
装配式建筑有大量的装配式构件,如果在监理过程中监理工作做的不到位出现问题,那么会直接影响到正常工作的进度。所以监理工作也要认真负责起来。例如,资料的真假性,构件是否合格,如果这些问题不规范会造成很大的后果。但是BIM技术对这一现象已经形成了自己的一套系统。BIM的监理机构更加的完备,信息更加的全面。BIM的监理可以在不妨碍工作的正常进行下很好的完成监理工作。
3.2.4协同管理
装配式建筑智能化建造的发展离不开每一个地方每一位设计者的付出。所以协同管理是很重要的。需要做到的是在建造过程中要注重共同管理共同发展。BIM技术的发展应用越来越广泛,但是在应用过程中也是有很多要注意的地方。建筑环节是复杂的,各个环节的协同有效管理成为了一个难题。针对这一难题,BIM技术已经推出了一些软件来综合考虑在各个环节和安装过程中容易出现的一些问题,例如,广联达BIM5D和ITWO5D,它们可以综合考虑各方面的需求,提前预测出所能出现的问题,然后提前想出解决方案解决这些问题。与此同时它们可以保证信息会是十分通畅的,并且是可以及时分享的。安装过程中也是可以提高施工的精确度和效率的。平台的数据也是规范化管理,相互之间会进行检查。
3.3 装配过程
在施工过程中,要采用可靠的方式完成连接,多工种协同作业。面对复杂的环境,要根据BIM计算结果,精确布置,直观展示时间和空间的设计。做好机械设备的规划、临时建筑布置和安全疏散规划、临时道路规划、构件堆放场规划、工作面规划。要强化预制构件管理,借助BIM设计强化施工进度管理,强化安全管理,建立安全虚拟体验馆,构建完善的场景。为了强化质量控制,可以配置智能机器人进行放线和测量,提高现场控制力度。
4 结束语
BIM技术的发展对于建筑行业来说是有很大意义和影响的。它的更加智能化管理和更高效的工作效率都推动了建筑行业的前进。装配式建筑也在BIM技术的强有力推动下越来越好。与此同时我们也期待着BIM技术的进一步创新和发展。
参考文献:
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