摘要: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。目前,住建部和科技部已经联合进行三批国家智慧城市的试点,政府鼓励和扶持政策密集出台,“互联网+建筑业”步伐加快,推动建筑业信息化和产业化的发展。生产关系和生产力的配合,推动生产方式的发展,现代工业技术与BIM技术结合,推进建筑建造方式的重大变革。基于此,本文主要对BIM技术在装配式建筑中的应用作具体论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用
引言
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。由于预制构件在施工前已由工厂生产养护完,装配式建筑可以大大减少现场施工工期,也不会对施工现场造成建筑垃圾污染,也解决了施工时切割模板、振捣混凝土等引起的噪声污染。在装配式建中运用BIM技术建立资源库进行管理,将各建筑构件的物理和功能特性分类录入BIM系统软件中,通过模拟实际施工情况、碰撞检查等,切实的提高设计、施工方面的质量,使装配式建筑真正的实现工程协同式管理。
1BIM技术在装配式建筑的发展中的作用
BIM技术在装配式建筑的发展中的作用主要体现在其推动性上。随着BIM技术的高速发展,特别是它的三维可视化设计及可视化施工的特点,有效地降低了装配式建筑的设计难度,兼顾了产品的独特性设计特点,解决了土建、机电安装及给排水的合理融合问题,优化了建筑预制构配件的设计合理性,降低了各构件拆分的难度,可视化吊装模拟施工有效地降低了吊装施工的难度。由些可见,BIM技术很好地推进了装配式建筑的发展步伐。
2装配式建筑的概念
随着建筑工业化的发展,当初的加工厂变成了预制工厂。所以对于装配式建筑可以这样定义,先通过工厂生产和设计协作,然后将建筑构部件运到现场进行装配在现场进行建造的建筑体系。相比于早期,现在的装配式建筑在设计上做了很多改善,结构形式更加多样,不仅仅局限于木构、钢构等传统建筑。现代建筑中的集装箱,活动房等,都是现代装配式建筑的产物。随着时代的发展,BIM技术的介入,装配式建筑优势更加明显,利用BIM模型进行深化、拆分,更好地与装配式工厂进行对接,助力装配式建筑产业化发展,智慧建造助力装配式建筑绿色发展。
3BIM技术在装配式建筑中的应用
3.1利用BIM技术在装配式建筑企业服务平台信息传递
美国标准和技术研究院在“信息互用问题给固定资产行业带来的额外成本增加”的研究中对信息互用定义如下:“协同企业之间或者一个企业设计、施工、维护和业务流程系统之间管理和沟通电子版本的产品和项目数据的能力”。对于互联网平台的建设最重要的莫过于信息,通过后台数据库集成商品、客户、商家等的信息,而后将这些信息在所有平台参与者之间进行传递。对于装配式建筑企业服务平台所需要建立的不仅仅是交易信息,而是提供包括生产、物流、施工及后期维护等服务的“众包”信息,因此利用BIM技术在建筑全生命周期中的应用,解决了产业链上下游之间的合作不顺畅的问题,为装配式建筑企业服务平台的建设带来极大的便利。
3.2BIM技术在生产制造过程中的用途
预制构件生产不仅对建筑设计起到重要的作用而且还是将建筑设计和施工吊装联系起来的关键环节。对于预制构件的生产商而言有了BIM技术以后可以更加便捷地对预制构件的尺寸大小、材料的材质等进行了解,在实际的生产过程中还可以更有计划性,确保生产的数量和质量等符合要求。此外还可以将生产过程中的生产信息直接反馈到BIM信息平台,让施工方对构件生产有及时准确的了解,以便做好施工的准备工作。让生产出来的构件实现百分百的利用率,减少不必要的浪费。另外我们还将BIM与物联网RFID技术进行相适应的结合,以确保预制构件的质量,而且还可以在对构件的各个环节进行有效的监督和管理,把每一个构件都编上唯一的编码,以防出现不必要的差错。然后工作人员把包含构件类型、尺寸大小、材质属性、安装位置等资料的半角FID芯片植入构件中,以方便各个环节的工作人员了解和查阅有关的资料。依据施工现场的实际问题,工作人员再把有关构件的问题及时的传至BIM信息共享平台,让生产者能够及时得到反馈进而对实际生产进行有效地调整和改进,以保证最高的生产质量和生产效率,减少不必要的浪费,实现资源的最优化配置。
3.3BIM装配一体化正向设计应用
装配式混凝土设计建立在传统设计基础上,在方案阶段,研究方案的可行性,确定最终的方案;在施工图设计阶段,在确保不改变原来结构模型的基础上,确定构件拆分方案和节点连接构成,确保结构的安全性。装配式建筑正向一体化设计的重点和难点是将各专业技术在同一平台上集成,利用平台实现建筑模块集成,结构体系安全,机电配套设施完整,装修过程一体化协同的平行设计模式,同时建立各模块标准化的协调,各专业接口融合,从而避免在设计过程中由于信息不对称产生的设计错误和设计返工。装配式建筑一体化集成设计的平台是采用BIM技术数字化平台。BIM数字化平台改变传统的建筑设计方式,致力于项目一体化协同设计,主要解决土建与机电设计、预制构件设计、装修设计、部品深化设计、施工安装模拟设计。实现设计全过程三维设计可视化,包括建筑功能可视化、预制构件装配可视化、管线综合可视化。从而避免土建结构之间,钢筋之间,机电管线之间出现的碰撞矛盾,达到提高设计精准度和设计效率的目的。
3.4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,在近几年的时间里预制装配式建筑的发展速度越来越快,进而摆在人们面前的实际问题已经变成了怎样才能全面高效的发展预制装配式建筑,怎样才能更快的实现新旧动能的转化,实现建筑业工业化、信息化、产业化的快速发展,已经变成建筑业发展的总方向。
参考文献
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