BIM技术在装配式建筑设计中的运用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年40卷2月第5期   作者:富艳
[导读] 近年来,我国的装配式建筑的发展迅速

        富艳
        沈阳市华域建筑设计有限公司,辽宁 沈阳 110000
        摘要:近年来,我国的装配式建筑的发展迅速,在过去的几十年中,作为替代现浇混凝土建筑方式的现代预制装配式建筑技术,引起了多国的关注、应用以及推广。根据住建部及党十七大的现行政策,清晰了我国装配式建筑发展目标,即坚持走中国特色的新型工业化道路,促进业主化与信息化深层次地协调与融合发展。目前国内外对于BIM技术的研究很多,主要包括:BIM技术系统研究、施工可视化协调研究、BIM应用扩展研究等,为BIM技术在装配式施工阶段的应用奠定了理论基础。现阶段研究多集中在BIM技术应用点以及软硬件的可行性方面,忽略了整体应用实施方案,致使在应用过程中出现BIM实施内容不明确、BIM管理应用要点不清晰等问题,严重影响了BIM技术在装配式施工中应用目标及价值的实现。
        关键词:BIM技术;装配式建筑设计;运用
        引言
        利用新技术进行装配式建筑的质量保证,如利用BIM技术手段进行装配式建筑施工管理,但是从BIM的管理角度进行装配式建筑质量管理的研究相对较少,还有待进一步研究。将BIM在工程项目管理上的强大优势结合装配式建筑。由于项目管理产业链拉长、构件众多、管理复杂等造成质量管理困难的实际情况,对装配式建筑施工质量管理进行了研究,为装配式建筑的质量管理开辟新的思路。控制装配整体式框架结构的施工质量,将建筑信息模型引入装配式建筑全过程,构建装配式建筑全寿命周期的应用架构,有机联合装配式建筑各管理阶段,对具体项目的实施情况进行介绍,提高建筑信息模型与装配式建筑的适用性。通过RFID系统(RadioFrequencyIdentification)技术,对构配件信息进行追踪和检索,构建建筑构配件和材料的基础信息库,使构配件在项目不同阶段都能有效进行,从而整合出装配式建筑管理流程。在以上理论的基础上,提出基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系,为建筑行业高质量发展奠定基础。
        1了解BIM技术
        很多人以为BIM技术就是给工地的建筑施工和图片识别起到帮助作用,但其实它在装配式的建筑设计中,拥有着更大的帮助和作用,可以说是完全颠覆了过去的生产和建筑模式。BIM技术主要是通过信息采集的方式,对一个建筑物所有的内容进行了解,其中包括该建筑物的设计目的、材料生产、现场实际施工、后期的运营与维护等不同阶段,并以此为基础分别建立出与其相关的模型。此外BIM技术还能够根据部门不同阶段的数据实现实时共享,让模型能够清晰的呈现在人们眼前并且具备可以随时修改和协调的特点,能够实现让所有的部门同时进行作业,有效减少了工作时间,提高了工作效率。通过BIM技术中的三维技术能够有效对装配设计的流程进行简单化,其中不但包含了普通结构的设计结果,对于一些预制的构建形式和加工过程也有详细的图案。根据这些结果把与其有关的数据进行导入,再转化为生产的数据内容,通过模型安排好实际的装配,从而实现所有项目依靠数字化方式来进行管理。
        2优化措施分析
        2.1施工前指导性管理
        基于上述采集的房屋空间、设备运行维护、管道运维安全与应急方面的信息,设计该写字楼施工前管理过程,在BIM建筑模型中填充非几何信息数据,创建对于经营者、客户、管理者和服务维护单位的综合管理平台。搭建三维模拟建筑整体实景模型,建立基于BIM技术的操作平台。利用IBM模型导入写字楼竣工图,当客户对写字楼单间提出要求时,管理者根据场地情况和特点进行管理,为客户推荐符合要求的选址,且管理者可以随时提取项目的评价指标,对建筑运营情况和设备老化程度进行实时查看,通过BIM的模拟实景,分别查找房间区域的空间信息,及时更新房间的已租空置信息,和客户的合同履约情况。
        2.2施工过程管理
        施工过程管理,指项目在开始生产施工的过程中,对施工过程中的人和事以及物料进行管理。

装配式建筑的施工过程存在着两个施工场所,一个是构件的生产场所——制造工厂,一个是构件的装配场所——施工现场。需要根据不同施工场所的特点有针对性制定适宜的质量管理控制方法及流程。在写字楼的多个关键节点设置传感器,跟踪记录水电资源的消耗情况,自动汇集资源的流量数据,通过BIM模型分析能耗,整合处理不合理的资源,制定科学的节能措施,及时更换资源能耗高的设备。针对监控设备故障,管理者仅需要做监管跟踪和决策实施工作,在线记录作业过程并存档,真正实现无纸办公,降低了人力成本,避免交叉性的工作,实现写字楼各专业的有机统一管理。综上所述,基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系,相比传统管理体系具有以下优点:能够直观感受建筑的几何数据信息,降低设施设备管理过程的繁琐复杂程度,提高资源使用率,加快建筑资产价值的回收。
        2.3在预制配件中的应用
        预制配件是装配式建筑的基础装置,如果出现不匹配的情况就会有误差,结构、土壤密度以及土壤的粘性等内容后,通过BIM技术就可以对这些条件进行分析和解读,进一步对土地情况进行模拟,根据该项工程的需求来选定施工的地方。此外BIM技术还拥有非常人性化的模型数据库系统,能够把不同的配件尺寸、编号、材质等相关数据进行保存,再通过三维的方式呈现出来,设计师再针对这些配件模型与建筑的配件模型进行匹配并进行效果搭配,在此基础上再对配件的数据进行细化修改。BIM技术还具备智能联动性,但设计者对该配件中的一个地方参数作出改变时,所有的参数都会随之改变,对于造成建筑出现安全隐患的情况,所以在建筑项目中对于预制配件的生产有着非常高的要求,在生产中必须严格按照图纸进行设计并生产。BIM技术在预制配件中的生产应用可以优化整个配件的生产流程。从开始的设计阶段开始,厂家可以根据BIM中的模型库里提取不同的预制配件,再按照模型中的具体参数尺寸生产,起到了运用高科技进行精准且高效率的生产方式。厂家还会在配件中植入相应的数据芯片,方便施工结束后对于配件的查对,给管理减少了很多繁琐的工作,此外,建筑施工企业还可以利用BIM技术对所有的过程进行优化,更加有效的保障了该技术在数据内容和预制配件中的有效对接体系,在所有设计工作结束后,将其加工内容通过条码的方式保存,并进行自动化生产。
        2.4在装配式建筑中的应用
        在整个装配式建筑施工的环节里,BMI技术对于物品的库存管控、施工场地管控、以及在施工过程中的管控都起到了很好的作用和效果。在预制配件的库存管控中,可以利用BIM技术及其他信息技术融合的方式,拥有自动化验收的功能,增强建筑的配件整体准确率及验收效率,有效避免了很多因为人工而产生的失误。建筑项目现场的施工人员也可以利用BIM技术对正在安装的配件进行智能化监督,由于是实时查看,所以可以及时有效的在装配中发现错误,减少损失。装配式的建筑在装配过程中非常的复杂,尤其在遇到一些既关键又特殊的地方,安装起来难度较大,即使是有丰富经验的施工人员也可能会出现错误和偏差.建筑施工企业可以利用BIM技术对所有的施工人员展开技术培训,先在模型上仿真模拟操作整个安装的过程,通过重复的联系能够有效增强员工的思维记忆,产生熟练感,以此来保证整个安装过程不出现失误。
        结语
        在国家大力发展装配式建筑的背景下,将BIM技术应用于装配式建筑,既满足了社会发展需要又顺应了时代要求。本文则结合具体工程案例,详细性、综合性地规划了BIM技术在装配式建筑施工过程中的质量管理应用内容,为BIM环境下的装配式建筑施工提供了参考依据,避免了盲目追求应用点大而全或应用点不足等现象,高效率体现了BIM技术应用价值,为数字化建造目标打下了坚实基础。
        参考文献
        [1]杨东旭.基于BIM技术的施工可视化应用研究[D].广州:华南理工大学,2013.
        [2]李呈蔚.基于装配式技术的工程建造项目管理研究[D].天津:天津大学,2015.
        [3]赵林,修龙,蒋德英.对装配式建筑发展的认识与思考[J].建筑技艺,2016(8):92-94.
        作者简介:富艳(1984年12月4日),女,满,籍贯辽宁辽中,本科,中级工程师,研究方向:建筑工程设计
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