基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系研究

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年3月第7期   作者:李倩
[导读] 目前,我国的建筑产业正在经历一个重要的阶段
         李倩
         中国建筑第二工程局有限公司 北京 100000
         摘要:目前,我国的建筑产业正在经历一个重要的阶段,既要完成转型升级,又必须不断开拓创新,走出一条新的道路。以现场手工作业为代表的依靠低廉的人力成本进行施工的模式已经逐渐没落,随着科技的发展,科技带来的新成果也被不断运用到建筑业当中。可装配式建筑就是在这个趋势中不断发展的一项技术。装配式体系具有绿色环保、效率较高等优点,非常适应我国当前人力资源成本提高、对环境保护的要求更加严格的状态下建筑业升级的实际需要。
         关键词:BIM;装配式建筑;智慧化管理体系
         引言
         近年,我国建筑业发展良好,总产值总体呈稳定上升趋势,为我国经济快速发展作出了重要贡献。然而,建筑行业使用的资源占人类自然资源总量的40%,并且因建筑而产生的垃圾在世界垃圾总量中的占比也高达40%。将我国建筑业与汽车、钢铁、装备制造等其他支柱行业相比较,创新型生产技术匮乏、经济转换率低、与生态不协调等问题更为明显,且建筑业在某些生产环节没有一套合理有效的运行体系,常常带来施工周期长、劳动力成本高、信息化程度低等一系列问题。
         1BIM技术应用原理
         应用BIM技术能有效建立3D模型,在此过程中会使用到专业设计软件,在此基础上还能对3D模型进行优化和完善,从而最大限度保障建筑设计的科学合理性。另外,如果融入工期及施工投入等相关参数,还能构建出4D模型,从而能够确保施工方案达到最佳。建筑工程中可能会出现有冲突的管道及墙体等,此时如果应用BIM技术,就能很好地保证建筑结构设计合理性,且在碰撞试验的基础上,能对3D模型进行完善,这样能确保工程在建设过程中符合设计要求,此外,还能很好地对工程内容进行分析。在对工程的施工方案进行选择时,BIM系统能在工期及投入人力等信息的基础之上,制订科学合理的施工方案。另外,BIM技术包含移动管理系统,所以能对工程项目进行及时管理,同时,设计部门也能够对设计方案进行及时完善和优化。
         2基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系
         2.1BIM技术与装配式建筑设计的融合
         建筑工程在施工前期,相应的人员需要对BIM技术和地理信息系统有效融合,其主要就是为了能够给予决策人员做出准确的规划。在工作中,采用手机等终端设备对于施工场地的信息和数据进行收集,并且通过地理信息系统技术来进行判断,最后采用BIM技术,对于建筑工程整体实施建模化处理。在这当中需要重视的内容就是,在装配式建筑设计当中,相应的管理人员可以采用BIM技术来对模型库进行建立并且规范化,这主要就是为了确保可以对三维模型的建立,继而对于相关专业数据实现有效融合。在实际的工作中,对BIM技术的应用,主要目标就是对于每个专业设计当中所存在的不良影响做好检查,并且结合这些问题做好相应的修复工作。也就是在针对BIM技术的应用中,可以使得整体的设计过程更加的便捷以及直观,同时也可以确保人员之间实现数据的有效传播,这样能够对设计变更问题很好的避免,以此来对设计效率不断提升,将建筑设计当中所存在的资源浪费以及成本较高等问题有效降低。
         2.2BIM技术在构件生产阶段的应用
         在当前装配式建筑施工中,构件生产需要3个步骤:构件厂依照图纸设计模具;进行模具定制与加工;产出所需构件。整个过程需要较长周期,主要是由于模具设计花费时间较多,加工异形构件速度较慢,这就会对装配式建筑施工工期产生影响。在构件加工时加工厂要与施工单位进行实时交流,但在实际中二者信息交换难度较大,工厂构件生产排产合理性欠佳,无法保证施工单位的施工需求,库存积压或不足的情况时有发生。

二维图纸在绘制时设计人员有时会忽略钢筋碰撞问题,在构件加工环节才会发现这一问题,如果问题无法及时反馈给设计单位就会导致构件出现较为严重的缺陷,影响装配式建筑施工质量。建立基于BIM的作业协同平台就能让这类问题得到妥善解决,增进构件加工单位与施工设计单位的沟通交流,做到信息同步传递。设计单位建立完善的构件库后,生产厂家就可以从平台上直接调取构件图纸及尺寸,通用模具的使用节省了模具设计及制作的时间,缩短装配式建筑施工周期。利用BIM技术还能模拟整个构件加工过程与安装过程,及时发现作业过程中的问题并予以解决。在对整个构件设计完善之后,生产厂就可以按照施工方要求与所提供的信息进行排产,落实标准化、现代化生产。
         2.3科学有效地应用到施工进度管理方面
         装配式建筑工厂比传统建筑工程的施工周期要短,施工效率较高,而BIM技术应用能有效突出装配式建筑工程的施工进度优势,这主要是因为该技术能够有效提升施工进度管理的效果。在对装配式建筑工程进行施工时,BIM技术能有效对各个作业面制订相应的施工进度表,相关人员也可在BIM模型及现场施工监控的基础上,对施工情况进行科学合理的分析,从而对工厂的人力资源及资金投入方面进行科学合理的规划,这样能确保构件安装的科学合理性,并且能很好地处理施工技术之间存在的差异性。施工技术人员要针对施工难点部位应用BIM技术进行相应模拟,从而找出工程中所存在的问题,这样能够很好地保证施工进度。另外,该种方式还能有效地避免施工材料的浪费,从而降低工程施工成本。在对施工现场进度进行管理时,应用BIM技术能够有效的对施工场地进行模拟布置和动态化的调整,从而保证预制构件的堆放和运输具有科学合理性,与此同时,还能够很好地保证工程的施工安全。
         2.4BIM技术与装配式建筑施工成本控制的融合
         在工程建设当中,建设成本通常受到企业的重视程度非常高,通过相关调查研究分析,很多建筑企业存在的相同问题主要就是施工成本很难有效控制。然而随着当前社会经济的发展,BIM技术的应用对于这些问题能够很好的处理,也就是施工人员针对施工现场进行相关数据库和三维技术的建立,并且对于工程当中的相关测量数据信息以及成本数据输入其中,同时针对于此建立数据模型。在这种情况下,BIM技术可以将相关信息自动融合,就其中所存在的相关问题进行合理处理,这种运行模式不但可以使得成本合理保证,还可以将分包商之间的关系提升,防止出现返工情况。
         结语
         以BIM技术为核心搭建参建单位多专业协同的BIM管理平台结合其他的互联网技术协助于装配式建筑可及时获得项目的相关信息并传输到项目每一个参与方,便于提升决策的速度与质量,但是在我国BIM技术的软件单独使用情况比较严重,缺乏软件之间的联系应用,只关注预制构件前期的质量而忽略了项目的一体化研究。装配式建筑将作为建筑业未来的方展发向,再通过建筑信息化的协助,将会推进装配式建筑快速发展,但BIM的装配式建筑智慧建造过程中仍存在很多问题亟待解决。
         参考文献
         [1]吴大江.BIM技术在装配式建筑中的一体化集成应用[J].建筑结构,2019,49(24):98-101,97.
         [2]白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109.
         [3]张聚贤.BIM技术在装配式建筑全生命周期的应用研究[J].重庆建筑,2020,19(8):17-19.
         [4]张韵,邰立斌,李成发.基于BIM与物联网的装配式建筑质量追溯系统研究[J].浙江建筑,2020,37(4):70-74.
         [5]宫平,李宁,程晨.全生命周期BIM技术在大型群体项目施工阶段的应用实践[J].城市住宅,2018,25(8):44-48.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: