BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析论文_肖绍华1,赵贤2

BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析论文_肖绍华1,赵贤2

1.山东同圆数字科技有限公司 山东济南 250031;2.济南高新控股集团有限公司 山东济南 250031

摘要:在科学技术逐步更新的过程当中,BIM技术渐渐产生,此项技术对促进我国建筑行业的发展有着关键性的意义。科学、合理地应用BIM技术,不仅能够大大提高建筑工程的施工效率,加快建设进度,同时还能够降低施工成本。因此,也就使其在建筑行业当越来越受到高度的重视。将BIM技术应用于装配式建筑中,能够使我国的建筑事业取得更好的发展。

关键词:BIM技术;装配式建筑;应用价值

1 BIM技术概述

BIM技术在一种新型的建筑信息模型,也是种全新的建设模式。在装配式建筑建设过程中通过BIM技术的应用,还能够起到良好的成本节约效果,并极大的提升生产效率。BIM技术的应用能够促进我国建筑业信息化发展水平得到进一步的提升,其三维立体模型的效果较之于平面图纸更加的立体、生动以及直观,并能够将整个施工和运营过程直观的展示给施工人员跟业主方,借此来让各方的沟通交流渠道得到加快,对于装配式建筑施工质量的提升也有着一定的积极意义。

BIM技术具备有良好的协调性,能够对装配式建设的各个施工项目进行有效的协调,借此获得良好的施工效果。此外通过BIM技术也能够对建筑工程的各个阶段进行模拟,还可以通过建筑物虚拟构成的模式来对各阶段进度进行有效的记录跟控制,来让建筑物相关数据的精度得到有效的提升。近年来我国的建筑工程行业得到了迅速的发展,建筑模式也越来越复杂,利用BIM技术的应用能够对复杂的项目进行有序的管理,来保障该工程项目的顺利施工。

2 装配式建筑概述

装配式建筑主要指的是预制部件在工程现场装配而成的建筑,这些预制部件多是在构件生产厂家完成,具体种类包含有外墙板、内墙板、叠合楼板、楼梯、阳台等等。较之于传统的建筑施工模式,装配式建筑能够有效节约施工成本,提高建筑施工机械化水平、降低劳动强度以及节约施工时间,还能够充分体现绿色环保及节能的理念,因此在目前的建筑施工作业中也得到了广泛的应用。通过装配式建筑的应用还能够促进生产效率得到进一步的提升,对于传统低效率、高能耗的工程实施模式也能够起到良好的改善效果,从而为施工企业带来良好的经济效益与社会效益,对于我国建筑行业的持续稳定发展也有着非常重要的意义。

3 BIM技术在装配式建筑设计阶段中的应用价值

3.1 提高装配式建筑的设计效率

由于在建筑过程中使用了预制材料,而且根据一定步骤设计了预制材料,这是因为企业拥有专业的设计师和由BIM技术建造的设计平台,这确保了专业人员在其专门知识领域的更好表现。在专业的设计平台上,设计师可以发挥自己的技能,通过平台展示设计理念。由于装配式行业的信息量大、设计风格量庞大和图纸量大,平台可以储存大量数据,以供类似的设计方案借鉴。在BIM设计平台上,专业设计人员不仅可以交流意见,还可以对相关领域提出修改建议,从而保证设计过程的更高效率,最终将满意的方案交给业主。

3.2 实现装配式预制构件的标准化设计

BIM技术可以实现设计信息的开放和共享。设计者可以将装配式建筑的设计上传到项目的“云端”服务器上,整合云端中的尺寸、样式等信息,并构建装配式建筑的各种预制组件(如门窗等)“族”库。随着云端服务器中“族”的不断积累和丰富,设计人员可以比较和优化同类型的“族”,形成装配式建筑预制构件的标准形状和模数尺寸。建立预制构件的“族”库,有助于设立装配式建筑通用设计规范和设计标准。利用各种标准化的“族”库,还可以积累和丰富装配式建筑的设计户型,节省设计和调整户型的时间,这有利于丰富装配式建筑户型的规格,更好地满足居住者的需要。

4 BIM技术在预制构件生产阶段的应用价值

4.1 优化整合预制构件生产结构

在预制构件的生产过程中,制造商可以直接从BIM信息共享平台调用工程项目模型信息,确定所需的构件尺寸、材料等信息,并制定生产计划。装配式建筑工程项目需要大量预制构件,可以通过对每个构件分配唯一的编码和制作统一的编码系统来管理和识别。该编码系统不仅能够直接从计算机上读取构件的位置和性能等关键信息,而且便于管理和人工识别。在构件生产阶段,将RFID芯片植入到构建中,编写构件编码以完成构件的唯一标记。通过RFID技术实现了零件跟踪管理和信息自动采集,提高了工程管理的效率。

4.2 加快装配式建筑模型试制过程

为了保证施工的进度和质量,可以在装配式中进行直接建模,并将发送给商家进行反馈,一旦有一处地方不符合商家的满意程度,就可以在建模时进行修正。传统建筑没有建模技术,即使在施工过程中发现问题也无法纠正。在BIM平台上,设计师和商家可以讨论具体的解决方案,这是其他建筑方法所不具备的优势。

5 BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用价值

5.1改善预制构件库存和现场管理

利用BIM技术与RFID技术相结合,通过在预制构件的生产过程中嵌入含有安装现场和使用信息的RFID芯片,可以直接读取预制构件的相关信息,实现电子信息的自动对照,减少验收数量的偏差、构件堆放位置的偏差、出库记录的不准确等在传统的人工验收和物流模式下出现的问题,可以明显地节约时间和成本。

5.2 提高施工现场管理效率

装配式建筑的吊装技术复杂,施工机械化程度高,施工安全保障措施高,在施工开始之前,施工单位可以利用BIM技术对装配式建筑的施工模拟和仿真,并对施工前地面预制构件的吊装和施工过程进行模拟,优化施工过程;还可以模拟施工现场安全突发事件,改进施工现场安全管理方案,消除安全隐患,以避免和减少质量安全事故的发生。采用BIM技术,还可以优化施工现场的场地布局和车辆运行路线,减少预制构件,材料现场的二次装卸,提高垂直运输机械的吊装效率,并加快装配式建筑的施工进度。

5.3 节约成本,减少损耗

BIM技术可以给出合理的图纸和仿真模型,避免后期的修改工作,减少能源损失,降低成本。不仅如此,BIM技术还具有可视化模拟和可视化建造管理的优点,能够根据具体场地进行智能化规划,提高文档质量。BIM技术还可以模拟碰撞试验来检查漏洞,及时减少不必要的成本,避免或减少返工。

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6 BIM技术在装配式建筑运维阶段的应用价值

在装配式建筑的运行和维护阶段,通过BIM技术的应用,可以获得更准确的施工各方面的信息。一旦在后期的运营中出现了质量问题,问题的原因就能及时地被发现,同时,利用BIM系统中的相关软件,实时监测建筑物中能耗高的设备,运维管理人员可以根据软件中的数据信息,准确定位高能量设备,并采取有效措施解决高能耗问题。

7 装饰装修一体化的方法

7.1 设计施工一体化需要分工?

装饰装修企业进行合理化分工有利于专业的设计施工体系的形成,有利于实现设计施工一体化的目标,紧抓装饰装修设计施工一体化建设,这样才能对设计施工进行综合性的协调与管理,建立装饰装修设计与施工的崭新平台,更有效的发挥装饰装修企业在设计施工上的特别优势。?

7.2 提高一体化的综合能力?

装饰装修设计施工一体化的过程应进一步提高整体的综合协调的能力,使装饰装修工程在设计文件的指导下,同时能够兼融施工的实际,使整个装饰装修设计和施工更趋于完美。在此过程中应大胆的引进专业型设计技术人才,提高设计及施工的专业资质等级,满足客户满足市场需求,在此基础上丰富装饰装修中设计与施工一体化的内容。?

7.3 发挥一体化的功能?

应充分发挥装饰装修中设计与施工一体化在提升施工方职业素养的功能,把握装饰装修设计施工的发展方向,以更好地把控装饰装修工程的发展趋势,建立装饰装修企业独有的竞争力。再者,应充分发挥设计与施工一体化保障监管的作用,通过一体化,形成作风严谨、执行力强、科学化的施工控制、严格的质量管理系统,提高对于施工工程的监管水平,同时使得施工质量的提高。应该充分发挥设计与施工一体化的管理作用,形成科学的管理体系,这样才能做到对装饰装修工程的质量与安全,效益和满意度等的保证。

8 应用BIM技术建造装配式建筑全过程的信息化管理

8.1 对产品制造的管理?

结构件生产是建立在有效设计的基础上完成的,在传统建筑施工中,结构件的设计和加工信息在很多时候并不能有效统一起来,工厂在未和设计者沟通的情况下,加工出的成品会与设计构想存在一定差异。BIM软件的出现很好地解决了此问题。在软件内部联动系统的作用下,可对三维模型进行分解,将其拆分成相应构件,然后输入设计参数。构件成型图会通过信息传输向设计者反馈,设计人员优化图纸后,工厂就能完成相应的加工作业。其信息管理主要体现在以下几方面。?

导入设计:将所有设计数据导入到工厂生产管理体系当中,并明确每个构件的产量。信息系统会自动确定出需要的模具种类、数量,并根据要去选择合适的原材料;?

排产管理:不同构件的工序和加工时间存在明显不同,管理系统会根据构件特点合理布置现场设备,并给出详细的排产计划,优化资源配置,保证生产过程顺利进行。例如根据钢筋、浇筑件的日产量,可合理安排员工班组,优化人力配置;?

平衡库存和采购:系统会自动检索物料出库数量和速度,生成相应的采购报表,其内容包括采购周期、材料数量、种类等;?

堆场管理:生产好的装配件,都有相应编码。系统自动录入编码并对其分类,划分出制定的堆放场地;运输管理。按照建筑施工顺序,合理排布产品装车顺序,向施工现场依次配送。?

8.2 施工现场管理?

工厂生产完成后,会像现场信息采集系统传输生产材料的详单,监理对照详单可对进场材料进行核对,发现问题及时向厂家反馈。下面是对现场信息化管理的相关总结。?

材料供应和施工顺序协调起来。进场材料通常会在库房中存放,管理系统通过对施工进度的监测,按照编码将构件的出库顺序进行整理;?

工作面管理。首先是对现场总平面的布置,利用5D-BIM对现场情况进行模拟,将水源、电源的供应位置设置在最佳方位,并指定各功能区。其次是交接管理,严格划分界限,防止材料混堆现象;优化管理。施工设备布置完成后,在模拟平台上完成装配过程,对不合理设备进行移位处理;?

可视化管理。结构装配全程监控,保证各构件协调良好。关联管理。模型建造和现场进度同步,保证各项参数高度一致,便于检测装配中存在的问题;?

人员管理。将考勤、工资等录入系统自动考核,保证员工间公平竞争。?

8.3 运维管理?

为保证系统的正常运行,其定期的维护必不可少,将BIM软件和多种系统集成到一起,可实现不同功能的维护,下面对集成系统加以总结:?

自动控制。将电网、数据收集等纳入自动管理之下,若施工中存在电力事故,供电系统会自动切断电源供应;?

安全管理。向施工人员下发电子卡,出入必须刷卡。当现场出现脏、乱、差现象时,保洁系统会提醒管理者完成打扫任务。现场材料系统都有登记,出现失窃现象可快速查明原因;?

监控管理。在摄像头中安装故障报警器,摄像头出现位置偏移、摄像模糊等情况时,报警器响起提醒维修人员及时更换;?

环境管理。测量现场的实时温湿度、空气质量等,进而对调整施工方案,使其适应现场环境变化。

结束语:

综上所述,随着社会经济的迅猛发展,装配式建筑越来越受到人们的广泛关注。而要想真正提高装配式建筑的施工效率和整体质量,就必须将BIM技术科学、合理地应用于装配式建筑的全寿命周期中,并不断改进BIM技术及其应用的方式,使其能够在装配式建筑全寿命周期中发挥出更大的作用。以此进一步推动我国建筑行业整体的发展。

参考文献:

[1]赵雅楠.装配式建筑施工中BIM技术的应用策略[J].居业,2018(10):37+40.

[2]段羽,刘喆.装配式建筑建造全流程BIM协同应用研究[J].中国标准化,2018(18):59~60.

作者简介:

姓名:肖绍华 性别:男身份证号码:3370151987****4117

姓名:赵 贤 性别:男身份证号码:3701021985****4117

论文作者:肖绍华1,赵贤2

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/4

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