基于BIM技术的装配式建筑设计阶段协同度评估

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年3月9期   作者:徐冬梅
[导读] 随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,
        摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在装配式建筑工程中得到了广泛的应用。为评估BIM技术对装配式建筑设计阶段协同能力的影响程度,基于协同论序参量原理,把软件协同、专业协同作为协同度测度模型的一级指标,在一级指标下选取22个序参量分量指标构建协同度模型。结合具体案例,以装配式建筑设计阶段为研究对象,运用专家打分法将测量指标进行更明确的量化,并借助功效函数对构建的指标体系的协同能力进行评估计算。结果表明:由于BIM软件之间数据共享与转换格式的不统一,仍出现了信息丢失、传递效率低的现象;专业协同与理想状态有一定的差距,BIM技术有待完善。
        关键词:装配式建筑;BIM技术;协同能力;功效函数;序参量
        引言
        装配式建筑是通过有效的方式将工厂中预制好的各构件在施工现场装配连接而成的一种建筑形式。装配式建筑所组成的大部分构件例如预制梁、预制柱、预制楼板、预制墙都可以在预制工厂生产加工。在预制工厂中,与传统工艺相比,采用较少数量的工人,利用计算机绘图编程和自动化技术进行制造,易于对出厂的构件进行质量控制,符合国家对建筑工业化的要求。在装配式建筑施工现场,进行简单的吊装拼装作业,减少了对施工现场环境的依赖性。
        1BIM技术
        在20世纪开始利用BIM技术,在建筑行业当中利用BIM技术,有利于推动建筑行业的稳定发展。BIM技术利用计算机模拟系统,在装配式建筑工程当中发挥着重要的作用。利用BIM技术,可以提高建筑工程的施工效率,同时也可以创新建筑施工方法。BIM技术在装配式建筑工程当中利用,主要是利用三维信息技术,建立建筑结构的施工模型,促进建筑工程施工的一体化,保障整体施工效果。在装配式建筑施工过程中利用BIM技术,可以充分发挥信息技术的作用,协调装配式建筑工程的施工环节,在装配式建筑工程施工过程中,主要是发挥BIM技术的可视化和协调性以及模拟性。
        2BIM技术在装配式建筑设计中实践的现实意义
        当前阶段,建筑业呈现出快速发展的趋势,随之带来的环境污染物问题影响了工程建设使用的可持续性。这里的环境污染问题是指,建筑资源浪费、空气污染以及建设过程产生危害人体的有害物质。装配式建筑,作为有效改善上述问题的方法,不仅能够节约建筑物建设的工程量,还能降低造价成本。然而,装配式建筑结构设计无法采用传统结构设计方法,需结合BIM技术提供支撑。但相关建设者对BIM技术的运用优势不甚清晰,使得BIM技术无法在装配式建筑设计中发挥出应有价值。为此,相关建设者应对以往BIM技术运用情况进行分析,以找出BIM技术的运用优势,进而提高设计实践控制的效果价值。
        3装配式建筑施工过程中BIM技术的应用
        3.1堆场管理、施工场地优化布局
        基于BIM技术模拟性的特点,在项目执行前对施工场地进行分析,并对不同施工阶段、不同施工环境进行对比,提高场地的利用率,避免在堆放过程中产生二次搬运、材料损耗等。利用BIM技术的可视化优势,用模拟技术1:1模拟出真实的现场施工场景,通过对不同施工阶段的现场模拟,得出施工道路布置、机械设备摆放、材料位置的最优解,从而合理的进行规划和布置,避免出现场地浪费、运输通道拥堵等情况。
        3.2装配式建筑BIM模型模块化设计以及深化设计
        笔者将模块化设计思路归纳为以下几点:第一,要根据建筑的具体情况把建筑细分为若干户型模块,之后以建筑的实际要求为依据,在数据库中选择与建筑要求相符的预制式构件,也就是说建筑的设计团队可以根据自身遵循的设计理念来构建项目的整体模型;第二,让设备设计团队与结构设计团队添加有关的设备构件及结构构件,形成较为完整的建筑模块;第三,把所有模块汇集起来,组织拼装活动,形成最终完整的设计模型,保证整个建筑的完整。


        3.3对信息管理系统进行协同把控
        BIM技术本身还具备较强资料管理能力、应力管理功能,这就使其能够对信息管理系统进行协同把控,为火灾事故点进行精准定位。如,为避免火灾发生带来的损失,运用BIM技术能够精准定位火灾事故发生点,并采用相应措施进行科学灭火。在维护项目运行的过程中,BIM技术能够以精准化的数据信息把控模式,来审核安全隐患与质量隐患。
        3.4碰撞检查实施
        在Revit中导出nwc文件,然后导入Navisworks,对装配式建筑分别进行不同专业间碰撞和专业内碰撞,从而完成对装配式建筑设计阶段的预检查。不同专业之间的碰撞检查:首先要构建不同专业间的集合,可选择整个项目中的图元,也能以层为单位选择需碰撞的图元。专业内的碰撞检查:将不同构件分别归为不同的集合进行碰撞检查,一般进行预制梁中钢筋与灌浆套筒之间的硬碰撞、上下两层竖条外挂墙板之间硬碰撞、梁柱节点钢筋软碰撞,预制梁中钢筋与预埋件之间硬碰撞等等。构建好所需集合,实施碰撞检查,导出碰撞报告。碰撞报告即为装配式建筑预检查的行为结果。根据导出的碰撞报告,与各专业参与人员沟通问题,可预见并且避免潜在的问题发生。为使装配式建筑的施工模拟更真实,选用Fuzor2018对全过程模拟,直接导入P6中的进度计划表,添加机械和人工,模拟场地布置及现场物流方案,提高了施工管理效率。
        3.5在节能环保中利用
        在钢结构施工过程中,通常是高空作业,不利于保护环境,还会隐藏巨大的安全隐患。利用BIM技术,可以实现三维模拟整体结构,通过地面安装,集中处理产生的污染物,保障施工人员的安全性。此外,在实际施工过程中,利用BIM技术可以优化噪声处理和污水处理等。在装配式施工过程中利用BIM技术,能够有效识别施工中遇到的危险因素,为施工提供安全保障,同时装配式建筑工程利用BIM技术,能够动态模拟工程实际情况,有效识别施工过程中的危险因素,并且向模型中反映危险的影响范围,帮助施工人员明确安全事故的区域,提前准备施工措施。
        3.6施工质量监管
        将施工质量检查验收点与BIM模型中的信息元素相互关联,可以实现检查验收人员在工程质量检查验收时支持移动设备查看和录入待检查点的资料信息。通过关联对应的国家地方规范和IFC数据标准,可以解决在工程验收时施工质量的参考标准体系混乱的问题。施工方和监理方可以在同一个规范标准下各自查看、检查验收点,录入数据,系统可根据填写内容自动判断检查验收点是否符合要求,填写的原始记录和上传的照片将保存至云端数据库,自动生成对应的质量验收表,从而实现施工质量的监管。例如“预埋螺栓外露长度”、“预埋件钢筋锚固板与混凝土面平面高差”项目,可通过量尺、水准仪、经纬仪等进行测量,对应观测点位进行录入信息,系统在与规范规定的允许偏差比较后进行判断,若不符合要求,将提示施工方整改并填写整改记录。
        结语
        综上所述,我国建筑工程不断发展,其中装配式建筑工程占据重要的地位,在装配式建筑工程当中利用BIM技术,可以进一步控制整体施工进度和施工成本,施工管理人员可以利用信息网络向BIM技术模型当中传输信息,建立数据管理库,优化装配式建筑工程的施工流程,提升建筑工程的质量。
        参考文献
        [1]王颖.基于BIM的某装配式建筑工程项目建造成本控制研究[D].济南:山东建筑大学,2018.
        [2]吕罡.BIM技术在装配式建筑项目中的应用[J].住宅与房地产,2019(22):174+232.
        [3]蒙媚.装配式建筑与BIM技术应用现状分析[J].智能城市,2019,5(17):73-74.
       
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: