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摘要:将BIM 技术应用于装配式建筑的施工中,极大地提高了建筑的设计效率、生产水平和施工水平,促进了装配式建筑一体化的管控,使产业链条更加合理,实现了绿色建筑的建设目标,在节约能源消耗的同时,极大地减少了对环境的污染。技术人员还应该在实际的施工中进一步探索经验,使BIM 技术的应用水平稳步提高。本文探讨了BIM技术在装配式建筑中的应用。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用
在装配式建筑中使用BIM 技术,可以大幅度提升工程质量与生产率,让装配式建筑的规整化、户型规范化得到保证,同时也使设计失误率有效降低,提升了出图率,从而促使建筑产业从旧的发展模式中走出来,不断创新。
1 BIM技术的基本原理
将多维BIM 模型的建立作为BIM 技术的应用基础,在模型中,三维实体构件包括不同的梁、柱以及门、窗等部分,不同构件属性的表达都需要附有一部分数据与信息,所有结构的全部信息共同形成了不同的属性。比如:对于一个板件来说,其外形尺寸、厚度、材质、造价以及导热能力都是这个构件的固有信息,在以前使用的二维软件当中,要想对一块板进行表示,只需要通过绘制四条线,首尾相连便能够完成,但是,对信息的表述不够明确,需要技术人员进行进一步的解释,来帮助操作人员理解图纸中的内容。BIM 多维模型就是增加一个时间维度,在三维的基础上更加生动、具体地反映构件的信息,以便于合理进行项目的进度安排、使施工方案更加精确、合理,准确度有效提高。在项目的优化方面,可以通过将价格因素考虑进去,来实现项目生命周期的合理性以及预算的可控性。同时多维分析能够实现能源消耗的有效模拟,进行舒适度的分析、绿化节能效果的分析以及可持续发展效果的分析等。
2 BIM技术在装配式建筑中的应用
2.1 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
(1)提高设计质量和水平。在装配式建筑设计过程中,由于需要预制构件预留和预埋件设计。所以这就需要专业的设计人员通过有效的配合来保证设计的效率,利用BIM技术,所构建的设计平台,能够使各专业设计人员更加有效地了解到设计的信息,对于更快地掌握各自专业的设计信息,实现设计方案的同步修改有着重要的作用。通过BIM技术,各方面的专业设计人员可以进行,设计信息的对碰,从而筛选出信息中冲突部分,及时解决设计过程中存在的问题。装配式建筑预制构件的种类和样式比较多,需要许多设计图纸来作为支撑,所以通过BIM技术进行有效的协同设计,可以使设计人员更加快速的完成设计方案,大大节省了设计方案调整所消耗的时间和精力,有效提高设计的效率。
(2)提高预制构件设计的专业化水平。在装配式建筑设计中应用BIM技术,可以实现设计信息的开放与共享。通过把设计方案上传到服务器上,设计人员能够在服务器上进行尺寸和样式等信息的整合,通过将不同类型的设计方案进行对比,从而能够形成装配式建筑预制构件的,标准形状和模型尺寸,对于优化积累,同时对于积累和丰富装配式建筑的设计户型,提高设计户型的多样性,提高装配式建筑的设计水平有着重要的作用。
(3)减少设计误差。在装配式建筑中应用BIM技术,可以对建筑结构和预制构件进行精细化的设计,这样就会大大减少在施工阶段所出现的偏差问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过BIM技术可以对于预制构件的具体尺寸,直径和间距等有很好的了解,进行精确设计合理定位,尤其是BIM技术中的三维视图,可以对构件中的装配冲突进行有效的分析和检测,对于预制构件的连接点的可靠性评估,排除装配冲突,从而避免误差带来的工期延误和材料浪费的问题。
2.2 BIM在预制构件生产阶段的应用
(1)优化整体设计。任何工程在施工前均需要进行施工设计,预制装配式建筑更是如此,且其对前期设计的要求更高,不难发现,以往的建筑设计中往往会存在一定的问题,但并不会对整体建设效果有太大的影响,然而该建筑却需要整个设计呈现出完善性、合理性以及科学性,误差必须被控制在标准范围内。BIM的模拟功能、可视化功能可以帮助设计人员更清晰的看到设计中存在的问题,也可以通过与其他技术的结合应用来进行设计优化工作。如建模后,其可以实现各个预制构件之间的模拟安装,此时即使是再微小的漏洞都可以被发现,并根据实际情况来调整板与板之间的连接方式。
(2)提高模型设计和制作效率。在装配式建筑工程中,通过应用BIM技术,还可以提高模型设计和制作的效率。例如在装配式建筑设计方案完成后,设计人员可以将BIM模型中含有的配机构间的信息。与预制构件生产商进行共享,这样生产厂家就可以获取到产品的尺寸和具体的材料参数等信息。通过与生产厂商实行有效的对接,会大大提高预制构件的生产自动化程度和生产效率。
2.3 BIM技术在施工阶段的应用
第一,能够随预制构件的库存和现场管理进行改善。在实际的施工现场构件找不到或者构件找错等情况是时有发生的,所以只有严格对施工现场进行管理才可以防止此类事件的发生。而在这个阶段利用BIM技术和RFID技术的有效结合,就可以对这些构件实时追踪控制。它们结合的优势就在于获得信息准确且传递速度快,能够减少人工引起的误差;第二,利用5D施工模拟对施工、成本计划进行优化,对工程质量的进度进行控制。基于3DBIM模型,又引入了时间和资源维度形成5D-BIM模型,以此来对装配式建筑的各种资源投入情况和整个施工过程进行模拟,形成一个动态的施工规划。另外在模拟的过程中,对原有的施工规划存在的问题进行优化,避免工期延长和成本增加。5D-BIM模拟还可以使整个项目的施工流程和成本资源的投入更加直观的展现在施工人员和技术人员面前。
2.4BIM技术在装配式建筑运行维护阶段的应用
(1)提高设备维护水平。在装配式建筑运行维护阶段,通过应用学校技术可以建立有效的设备运行维护系统。通过使用BIM技术进行资料管理以及应急管理功能等,在发生火灾危害的时候,消防人员可以通过BIM信息管理系统中建筑以及设备的信息,对火灾发生的位置进行更加准确的定位。同时能够采取有效的措施进行灭火,减少火灾造成的损害。同时,运行管理人员在进行维修和维护的过程中,可以从BIM模型中调取预制构件和设备的信息,才能够大大提高了维修的效率。
(2)实现有效的质量和能耗管理。在装配式建筑运行和维护阶段,通过应用BIM技术,可以更加准确的获取,建筑施工各方面的信息,这样,一旦建筑后期发生质量问题,就能够明确问题的归属。同时,应用BIM软件还能够对于建筑物使用过程中的一些高耗能的设备进行监测和优化,运维管理人员可以根据BIM软件中的数据信息,准确定位高耗能设备,采取有效的措施解决耗能高的问题。
综上所述,在装配式建筑中,应用BIM技术可以有效提高建筑设计的建筑设计、生产和施工的效率,从而使装配式建筑这种建筑模式更加成功的运行。所以应用BIM技术,开展装配式建筑,可以有效实现这一目标,从而促进建筑行业又好又快的发展,提高资源利用效率,实现可持续发展的目标。
参考文献:
[1]朱维香.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].山西建筑.2016(14)
[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(11)
[3]杨刘.BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].门窗.2015(03)
论文作者:秦玲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/23
标签:建筑论文; 技术论文; 预制构件论文; 信息论文; 构件论文; 模型论文; 设计人员论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;