面向BIM技术下装配式建筑管理模式分析

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:肖斌
[导读] 摘要:国家积极推动各行业向高质量方向转型发展,在建筑行业方面,国家《关于建筑业发展和改革的若干意见》(2014)明确提出推进BIM技术在工程设计、施工、运维阶段的实际应用。
        海南宏基晖建筑工程有限公司  海南海口  570100
        摘要:国家积极推动各行业向高质量方向转型发展,在建筑行业方面,国家《关于建筑业发展和改革的若干意见》(2014)明确提出推进BIM技术在工程设计、施工、运维阶段的实际应用。而后在2016年,国家全面推广装配式建筑,截止到2020年,装配式建筑已经达到新建建筑比例近20%,成为新时期主流建筑形式。将BIM技术应用到装配式建筑中,以BIM实现科学管理,可进一步提高装配式建筑施工质量,促进建筑行业持续发展。
        关键词:BIM技术;装配式;建筑;管理模式
        国家经济发展促进行业转型发展,各行业逐渐向产业化、信息智能化方向不断发展,人们生活更加便捷[1]。建筑行业是我国支柱产业,促进建筑行业向产业化及信息智能化进步,对国家经济发展有重要意义。加之新时期海绵城市智慧城市的提出,一些装配式建筑逐渐进入大众视野。国家政府采取一系列行业转型措施,以适应当下建筑行业的发展。将BIM技术融入到装配式建筑工程当中,实现科学管理,可有效提高建筑项目实际管理水平及建筑企业自身核心竞争力,以下就对BIM技术支持下的装配式建筑管理模式详细分析,旨在为建筑行业可持续发展提供有力参考。
        1.BIM与装配式建筑
        BIM技术其自身建设效果良好,且可以对建筑业发展提供源源不断的动力,在BIM技术中其利用计算机模拟系统,可对建筑各方面集成统一控制,有效提高施工效率和施工质量[2]。BIM技术通过计算机三维信息技术构建完整的施工结构模型,进而可以使施工管理一体化,提高装配式建筑施工效果。对于装配式建筑,装配式建筑是近年来新兴的一种建筑方式,其个性特点明显,采用的建筑构件均是在制造工厂中完成之后,运送到现场进行组装,实现施工。装配式建筑的核心在于板台的拼装及各个模块组装施工。按照建设要求,在工厂中对构件及原材料预制,从而大大缩短建筑的建设周期,也降低施工难度,可针对建筑需求对构件的型号进行完善。装配式建筑现代化水平突出,在未来建筑行业当中有较广阔的发展前景。
        2.以BIM技术为支持的装配式建筑管理模式探析
        BIM技术在建设工程的全生命周期中,对建筑工程的功能物理特性等进行数字化表达,以此实现科学信息管理[3]。BIM技术本身具有可模拟、可优化、可视化的优势,且通过计算机技术打造建筑全生命周期的管理,提前预约模拟的形式大大减少了施工中的风险,提高了施工效率。文章对基于BIM技术的装配式,建筑管理模式、工作流程、模型、管理框架等详细分析。
        2.1以BIM技术为支持的装配式建筑管理工作流程
        BIM技术支持下的装配式建筑工作流程,应包含概念设计、标准设计、详细设计、设计实施、施工运营等。在具体的概念设计阶段要求管理团队充分参与,以BIM技术的信息输出,考虑到施工成本、施工安全、施工进度等因素对施工的影响,提出概念性信息,为今后施工奠定基础。然后也通过计算机,对不同的装配式建筑设计施工管理方案比对分析,确定最初设计方案。详细设计是BIM管理模式下的重点,在详细设计模块需投入大量的精力,相应设计人员需在此阶段结合自身工作经验,提出相应的管理建议,并融合BIM手段建立信息模型,完成建筑装修、机电等方面的专业设计。
        详细设计规划完毕之后,需对设计成果进一步完善,以BIM模拟施工,找到各个方案的优缺点,制定指导性文件。准备工作完成之后,各个团队需配合完成建筑各部门的审查。在实际施工中,构件的生产单位运用设计成果,按照计划对各个装备构件进行提前生产及运输,施工团队以BIM技术为支持,收集装备式建筑的资源并更新,建筑细节的信息模型,以BIM技术辅助装配式建筑施工,实现建筑质量控制成本控制等目标。最后建筑完成之后,要将以BIM技术支持的装配式建筑信息模型移交给业主,方便进行后期运行管理。
        2.2以BIM技术为支持的装配式建筑信息协同模型建立
        通过BIM技术实现装配式建筑管理,要建立对应的信息模型,对桩位是建筑中的资源设计信息,施工生产要素等,以数字化的形式表现出来。BIM技术可以更快的获取装备式建筑信息模型,建立专业的工作协同平台,是不同工种,更好的协调,更好的分工,及时将设计管理方面的信息传递出去,实现精准施工。按照装配式建筑BIM管理模式的工作流程,在装配式建筑全生命周期当中,其信息模型可分为三大板块,具体如图1所示。
       
        图1  BIM技术支持下的装配式建筑信息协同模型分析
        其一,集成设计信息模型主要是在建筑项目的设计阶段,通过 BIM技术,建立属于装配式建筑的集成设计模型,模型结合建筑机电结构等专业性要求,也满足装配式建筑使用的各项功能要求,对集成模型信息处理可为后期更好的管理奠定技术基础支持。
        其二是施工信息模型,施工信息模型是在集成设计模型的基础上,针对具体施工条件施工环境,找到可以优化的管理内容,进而形成的建筑信息模型。其利用 BIM技术的三维可视化特点在施工阶段,考虑到不同工种、不同专业施工的碰撞,优化设计,排查管理及施工中可能存在的错误或缺失,为施工提供指导,设计出可操作性较强的管理模型。
        其三是运营信息模型。主要在建筑竣工之后,再装配式建筑的交付阶段,考虑到后期建筑的使用和维护,将对应的信息都融入到施工模型设计模型当中,有预见性的进行管理。例如在设计模型及施工模型当中,加入对应配件生产厂家的联系方式、维修信息等,为将来建筑运营维护提供便利性。
        装配式建筑施工的全生命过程当中,为确保BIM技术可以发挥自身最大化价值,实现BIM技术和装配式建筑项目完美融合,相应的建筑施工团队需针对BIM技术设置相应的管理计划,通过建模设置BIM信息交换计划,保障信息模型有效性,同时也建立和模型对应的协同计划,便于装配式建筑信息模型应用。
        2.3以BIM技术支持的装配式建筑协同管理框架分析
        通过BIM技术建立的装配式建筑协同管理框架,是考虑到装配式建筑自身集成特点,以BIM信息技术建立的一种先进管理模式。通过协同管理模式,可以建立事前目标控制系统,尽早发现问题,有预见性的解决问题,着眼于建筑施工的安全性和合理性,统筹安排各项管理工作。其框架大致分为两层面,具体如图2所示。
       
        图2  以BIM技术为支持的装配式建筑协同管理模式框架示意图
        一方面通过装配式建筑的协同管理模式,可以BIM技术建立基于建筑行业的信息数据库,相应管理人员在数据库当中提取到自己所需要的各项信息,并建立信息协同管理的框架。利用数据库当中的各项信息,管理人员考虑到装配式建筑的装修结构等特点,实现一体化管理设计。
        另一方面,基于装配式建筑协同管理模式,建筑管理人员得以充分的参与到建筑设计当中,在建筑概念设计阶段就参与进来,发挥自身工程经验,专业能力,为更好的设计提供决策,确保施工项目稳定开展。设计阶段要考虑到施工中可能出现的问题,规划好社会资源,统筹考虑项目后期的构件生产、施工装配、机电安装、设计效果满足要求等。
        2.4提高BIM技术在装配式建筑施工管理中应用水平的建议
        装配式建筑本身属于新的建筑形式,其可以将构筑物中的各个构件在工厂预制,制作之后运送到施工现场装配,施工方便。通过BIM技术可有效提高建筑装备施工的质量。例如在预构建的拆分方面,施工设计中需要考虑到不同形状的构件制作需求,通过BIM技术可以对各个构件提前建模分析,降低构件工厂预制中出错率,提高施工效率。
        将BIM技术充分应用到装配式建筑管理中,考虑到其建设效果,应不断提高BIM技术的应用水平综合考虑到对应策略。首先,BIM技术在装配式建筑中的应用要考虑到其现状,在此基础上制定控制计划,优化BIM技术的应用,减少弊端及问题出现,发挥BIM技术的潜在价值。
        再者,应做好相关技术优化,应加强BIM技术的投入力度,以此充分提高管理效率。例如可以利用FC技术对装配式构件提前编码,构件运送到现场之后,按照设计的编码有序装配,减少施工误差。施工企业还可以将BIM技术和RFID技术相结合,提前搜集工程施工中需要的信息,有效提高数据利用率。
        最后要对施工管理的组织工作不断完善。建筑施工企业在施工中应考虑到影响施工的各项因素,综合性考虑因素,构建统一工程管理标准,按照管理部门自身情况,设置专门的质量监督管理小组。此外应加强对人员的思想管理,积极宣传BIM技术的优势,以此提高施工及管理人员应用BIM技术的意识。要让管理人员以BIM技术实现工程远程监控,落实对装配式建筑施工的动态化管理。也可以考虑到工程的变化形式,结合BIM技术对现有研究成果综合利用,提高BIM技术的应用效果。应强调技术在装配式建筑的优势,以该技术对管理的应用效果进行评估,不断完善管理体系,细化管理内容,满足信息社会背景下建筑行业发展,对建筑管理的要求。同样相关设计人员应正确认识BIM技术的作用,在施工材料及管理工作上综合考虑,提高装配式建筑施工整体管理水平。
        3.结语
        综上所述,BIM技术是以电子信息数字化及大数据技术支持的一种新兴建模模拟技术,采用BIM技术开展装配式建筑施工管理,可有效保证装配式建筑的最终质量,为施工安全提供有力保障。目前BIM技术虽然应用广泛,但其还处于待开发阶段,需在不断应用中总结经验,完善体制,使BIM技术在装配式建筑施工中发挥更好效果,促进建筑行业可持续发展。
        参考文献:
        [1]陈箭. BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J]. 建材与装饰,2018,No.540(31):30.
        [2]肖阳,刘为. BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J]. 价值工程,2018,v.37;No.482(06):112-115.
        [3]岳伟,洪毅,金波. BIM技术发展与装配式建筑应用分析[J]. 工程建设与设计,2018(S1):38-39.
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