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BIM技术,让装配式建筑更加智能!

BIM技术,让装配式建筑更加智能!

打印 0条评论来源:城乡建设信息化网

编者按


随着科技发展,人们对于建筑质量以及效率的要求越来越高,BIM技术在装配式建筑设计中的运用可以有效提升建筑设计效率,帮助建筑设计方案不断优化。在实际的运用过程中,BIM技术从装配式建筑的规划、施工以及运行维护中都能发挥至关重要的作用,有必要在装配式建筑中广泛推行实施与运用,以促进建筑行业的可持续稳定发展。本文对智慧城市背景下装配式建筑中BIM技术的智慧建造进行分析,以飨读者.


装配式建筑和传统的建筑模式之间最大的区别就在于装配式建筑在开始施工之前需要准备好相应的结构构件,而且要对结构构件进行生产,最终在施工阶段组装。这种施工模式效率更高,但是前期需要做的准备工作比较多,不仅仅要做好建筑的设计工作,还要把握好构件的生产,如果这些工作没有准备好,在后期装配时很有可能出现建筑结构不匹配的情况,从而影响建筑施工正常进行。


1 BIM技术的定义和核心价值


①BIM是一个建筑设施物理和功能特征的信息化数据集合。②BIM是一个共享的数据集合,其可以为建设者提供从新建到拆除中全生命周期过程中所有决策的可靠依据。③在项目的所有阶段中,所有项目的参与方都可以在BIM中添加、提取、更新和修改数据,以此为各个参与方提供协同作业的平台。BIM不是工具软件的集合,而是一种理念。它强调的是建筑的数字化,建筑全生命周期中的数字信息都可以整合在模型里,以供各参与单位自取所需。使用数字技术支撑建筑工程的全生命周期管理,透过建筑过程的可视化展示来帮助信息的交流和协同。BIM中的数字化信息可以被程序自动化管理,跨专业跨单位的数据可以彼此吻合,达到可靠的一致性,解决多单位多专业协同工作的难题。我们还可以将BIM看作参数化的建筑三维几何模型集合,在这个集合中所有的建筑构件除了包含三维几何信息,同时还具有工程实际参数信息。这些多类型的丰富的数据为程序的辅助计算提供基础,可以自动完成诸如碰撞检测、结构负荷计算等以前需要耗费大量人力的工作。


2 BIM技术在装配式建筑设计中运用的重要性


2.1有效提升建筑设计效率


在传统的装配式建筑设计过程中,设计人员需要重复进行建筑工程的数据采集、整理以及分析计算等基础性操作,极大地增加了工程项目设计的周期,同时大量的建筑设计规范对照以及参数分析工作增加了建筑工程设计的人力成本,不利于建筑设计效率的提升。BIM技术在装配式建筑设计中运用,其完整性特征能够有效地帮助建筑设计人员减少人工核算以及信息处理的时间,在实际的操作中设计人员只要将建筑工程的信息参与以及项目设计标准导入软件中,就可以在较短的时间周期内设计出相对可行的设计方案,并且能够实时分析设计方案中存在的问题,降低了人工核算所带来的误差风险,有效地提升了建筑设计效率。


2.2有助于建筑设计方案不断优化


传统的建筑设计只能通过建筑工程现有的环境条件进行科学合理的规划设计,基于建筑成本考虑,在保障可行性的基础上会舍弃掉一部分建筑设计创新,导致大部分的工程建筑都缺乏差异性,难以满足公众日益增长的多样化需求。BIM技术模拟性特征,可以帮助建筑设计人员通过对物资的调用与分配,对工程项目建筑进行预测与分析,完善设计过程可能存在的技术性问题。同时设计人员还可以通过建筑模拟完成一些难以在实际操作过程中尝试的设计意图,并分析其可行性以及建筑成本,例如在装配式建筑中的热传导模拟,工程建造中的节能模拟等等。BIM技术利用其模拟性特征,促进了可装配建筑设计方案的不断优化。


3 BIM技术在装配式建筑施工阶段中的应用


3.1装配式建筑施工技术交底


为了减少施工技术交底过程中出现的问题,就需要在建筑装配式施工中增加BIM新技术的应用力度,选用合理的技术帮助维护建筑施工阶段各项流程的关联度及契合度,方便各分包单位灵活使用BIM技术展开装配式建筑施工,保证装配式项目的稳步展开。随着我国建筑业的快速发展,装配式建筑的示范项目分布也发生了变化,这样就需要在考虑示范项目实际情况及具体要求的条件下使用BIM技术做施工技术的交底工作,实时灵活的调整各分包单位施工技术的潜在问题。使用BIM技术才可以强化时间属性的引入力度,这样就可以提高装配式建筑技术交底时的实时性和准确性,使各分包单位在详细掌握预制件特性和相关施工工艺的情况下展开施工工作,可以全面体现施工阶段技术交底的实际效果。


3.2工程施工的应用


在施工过程当中,应用BIM技术可以对施工过程中产生的各类信息进行整理,并且合理地保存这些信息,通过BIM技术能够对施工的整体情况有全面的了解,只有对施工的信息了解更加全面,才能更好地进行各项工作的后续安排,制定施工的规划,在施工过程当中,需要提前的制定下一步的施工计划,利用BIM技术来进行信息处理,也能够提高施工计划的合理性。


4 BIM技术在装配式建筑中的其他具体应用


4.1支持图纸的优化设计


在装配式建筑中,图纸设计是基础性的工作,其与实际生产与产出的装配式构件有着直接关系,生产预制构件的厂家以设计图纸为参考进行构件的批量化生产。预制构件的尺寸精细度要求高,一旦图纸有误往往影响后期的预制构件使用,造成巨大的经济损失。传统的人工图纸设计与分析往往会出现漏算、计算不准等问题,而预制构件数量多、规格差异大的情况下,装配式图纸设计与审核工作量大。在引入BIM技术后,可以将所有与构件生产相关的参数纳入到BIM的信息平台上,并且进行自动化的碰撞检查,对各构件参数进行精准分析,BIM平台支持多主体的协同设计,针对构件设计中存在的参数错误,集体商讨确定最佳的参数。BIM技术指导建构综合性的三维模型,三维模型中中心文件可以和模型互相连接,也方便其他专业的设计人员查看模型、分析模型,指导设计方案的科学变更等,大大提高了协同设计的效率。


4.2装配式构件的精细化质量监管


BIM技术为装配式构件的精细化质量监督管理提供了技术支持。在装配式建筑施工安装阶段,借助BIM技术,对其质量进行全方面的审核分析并指导其规范高效安装。以最核心的构件安装为例,其涉及内外墙板的装配及灌浆连接、剪力墙钢筋和板缝的捆扎处理等,这些都会影响到工程质量,需要提前制定涵盖构件进场管理、构件吊装操作手册和构件节点施工工艺规范的质量控制体系,指导装配式建筑安装中的技术交底和质量监管。这些细致性的工作结果会反馈到BIM信息管理共享平台上,结合施工进度模型和成本控制模型,实现装配式建筑工程项目质量、进度等的综合化现了构件碰撞、现浇结构与预制结构共计50多处的检查,在深化设计阶段发现200多处问题,有效节省返工费用,也切实缩短施工工期,使得项目建设更精细、更高效。


在装配式建筑中引入BIM技术可以提高装配效率和质量,使得施工单位获得实实在在的经济收益回报,也真正实现了资源的合理配置,推动建筑行业的创新高效发展。BIM技术在装配式建筑中的应用也使得装配式建筑得到有效推广,能扩大其应用范围,使得建筑行业发展更智能。


(注:题目为编者所加。文章原标题为《智慧城市背景下装配式建筑中 BIM技术的智慧建造研究》)


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(编辑:奚雅青)


延伸阅读:

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[责任编辑:Susan]

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