基于BIM技术的装配式建筑研究 赵跃

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:赵跃
[导读] 摘要:随着我国基础设施建设大力推进,城镇化水平也在不断的提升,传统施工技术和管理模式现已不能满足当前建设需求,在这个过程中BIM技术在我国广泛应用,有着显著效果,高效的信息传递效率,可视化建筑模型,有效的缩短工程施工周期,特别是和装配式模式的结合,创造出一种新的施工方法。
        天津市贰拾壹站检测技术有限公司  天津市  300381
        摘要:随着我国基础设施建设大力推进,城镇化水平也在不断的提升,传统施工技术和管理模式现已不能满足当前建设需求,在这个过程中BIM技术在我国广泛应用,有着显著效果,高效的信息传递效率,可视化建筑模型,有效的缩短工程施工周期,特别是和装配式模式的结合,创造出一种新的施工方法。本文主要从作者实际工作经验入手,分析bim技术的装配式建筑,希望对有关从业人员带来帮助。
        关键词:建筑工程;BIM技术;装配式建筑
        前言:装配式建筑主要是以建筑作为最终的产品,强调了标准化、装配化、工厂化,并且室内装修和主体结构一体化,有着系统性、集约化的特点。在实际建筑施工阶段,影响装配式建筑施工质量、施工安全的因素比较多,施工过程监控的不到位,采用BIM技术能够解决其中的问题。下面就对其进行阐述。
        1 装配式建筑的施工问题分析
        采用预制构件在工地上装配而成的建筑称为是装配式的建筑,装配式的建筑特点有集成化、构件化、预制化,标准化则是三者之间的主线所在。在当前装配式建筑在我国的发展比较快,取得一定成绩,但是和发达国家相比还有着一定差距,首先缺乏技术多样化的探索,在第二次世界大战结束后,一些国家注重家园建设,而我国也面临着同样的困境,但是发达国家和建筑工程技术改革作为基础,先进技术与发达的工业生产所结合,促进装配式建筑多样化的发展。但是我国没有技术革命作为基础,解放后的建筑领域普遍都是依靠引进国外先进技术,造成了技术的单一性。另外,我国建筑师缺乏主动性的特点,与欧洲国家分工合作不同,发达国家各建造师的工作内容清晰,技术创新也是有建筑师所负责的,我国装配式的建筑受到了市场条件因素的影响,建筑师通常只是被动的工作,所以工业化和建筑设计是不能联系在一起的。最后,建造产业体系的漏洞问题存在,当前我国装配式的建筑技术还存在着部门的生产落后,科学技术的水平比较低,建造工艺的不配套等,没有形成一体化的产业链建造模式。
        2  BIM技术的特点分析
        2.1 可视化的特点
        可视化可以概括成所得可见的状态,所有操作流程都可以在透明的状态下完成,使用三维立体实物图能够替代传统线条式的建筑,传统绘制的方法主要是二维线条的形式,建筑真实的模型则是依据建筑师想象进行完成的,大型复杂建筑物并不能单纯的按照想象就完成,BIM技术主要是应用三维立体化的技术,体现出建筑构造,使得建筑主体与各构件之间的联系提供宜居,对其中的问题进行纠正,便于各工程之间有效沟通,确保工程建设质量,实现各部门精益化的管理。
        2.2 模拟性的特点
        BIM技术经过有关运算和协调,构建物件的参数式模型,实现建筑物的模拟,并且还能够模拟外在空间不能操作的流程。在设计建筑的时候,能够对建筑物热能传导、部件、采光等进行模拟,在工程项目的施工过程中,以3D作为基础的5D、4D模拟设计,在正式的施工过程中,还能够模拟出人员逃生等安全措施。
        2.3 协同性的特点
        BIM技术合理应用还需按照建筑工程各人员协调配合,各技术人员应在同一个BIM技术集成平台上实施交流,不同部门人员专业设计,不同技术数字信息经过协同共享、楚啊你,随着工程施工进度进行更新,进而确保各数字信息的及时性、准确性。
        3 基于BIM技术的装配式建筑施工探讨
        3.1 装配式建筑管理-RFID芯片的应用
        RFID技术主要是指无线射频技术,是一种与人们生活有着密切联系的无线电波通信技术, RFID技术不需要识别系统、制定目标,只是需要经过机械性的接触、无线电波能够准确识别出其中所包含的各重要信息内容。在2017年的时候,我国的住房和城乡建设部门就对十三五装配式建筑行动方案建议大力发展装配式建筑和BIM技术结合的平台,建立适合BIM技术应用在装配式建筑工程管理的模式,促进国内装配式建筑发展。RFID技术应用在预制构件的生产、运输、存放、吊装施工、后期建筑运营维护过程,可以发挥出数字化的管理,构建信息数据库优势。在生产安装的时候,依据RFID阅读器可以快速识别信息,进入到施工现场构件中,芯片中详细的信息会上传到有关控制中心。控制中心按照BIM系统中的信息,储存吊装中心有关的信息,并且还能够把信息转发大吊装中心,在吊装中心接收到信息后,对预约部件的吊装作业。在吊装预制构件的时候,RFID标签就实行了一对一的管理和实时信息传输的原则,RFID标签在植入到预制构建的时候,对外部环境没有特殊要求,即便是处在了恶劣环境,也对RFID标签信息读取、传输没有任何的影响,RFID标签的技术信息化能够全面的提升装配式建筑施工效率,实现现场可视化的管理。


        3.2 预制构件的生产—模块化的BIM设计
        当前的装配式建筑和传统建筑施工技术进行比较,区别在于装配式建筑施工模式增加预制构件的设计,预制构件的生产和构件的现场吊装工序比较多。在这样的环境下,按照BIM数据库技术,解决预制构件的生产问题。预制构件的深化设计目的在于使得预制构件模型包含生产信息,在构件生产的时候使用,当前装配式的建筑预制构件深化设计则是以工厂为主体,在设计院形成的构建图基础上,和生产厂家实际技术,应用BIM技术数据库,植入RFID芯片标签技术实施深化设计。
        第一,户型内的设计。建筑设计师需要按照户型功能要求选择出有关对应户型,结构设计师主要是按照户型结构布置从结构库中选择出有关结构户型,设备设计师还需按照户型功能、结构设计方案,合理的选择出设备模块,并且设备设计师与建筑、结构户型实施协调,有效的避免构件碰撞的问题出现。
        第二,户型间的设计。户型间设计能够解决有关接口的问题,户型内设计完成户型内部功能划分,确保户型内的建筑、结构、设备专业的协调设计准确性,户型间的设计是指设计师选择出的户型经过传递户型功能结构接口组成建筑单元。
        第三,标准层设计。标准层设计能够完成层内部功能完整,补充辅助功能内附属的构件,确保层内建筑、结构、设备专业之间的协调设计,标准层设计主要是设计师完成的户型间设计经过添加附属构件组成建筑层的设计过程。一般建筑分为地下室、首层、标准层、顶层、设备层,而建筑层主要是由建筑户型、附属构件组合而成的,也是建筑系统的一部分。
        3.3 BIM 5D模拟仿真施工,信息集成化管理
        5D施工仿真主要形式是动画漫游,经过动画形式对实际施工进行虚拟展示,能够加深业主或是甲方对所建工程的认识程度,更好的理解设计的意图。在对其不断深入后,装配式的建筑对施工现场安全管理的水平要求、施工机械化程度、吊装设备等要求更高。在实际施工之前,还需按照BIM 5D技术仿真模拟施工,为施工安全奠定基础。并且也可以按照预制构件在BIM 5D仿真模拟过程的问题,进一步的优化施工方案。另外,BIM 5D仿真技术还能够实现施工现场的工作人员安全教育,虚拟现实仿真模拟等功能。在正式生产的时候,在预制构件内植入RFID芯片的标签,对预制构件信息的追踪,实现预制构件实时化的监控,并且实现对人力成本、运输成本等控制,对装配式建筑发展意义重大。装配式的建筑生产主要是工业化、信息化和住宅商品化的发展产物,是建筑施工的重大转型。
        3.4 建立基于BIM技术产业化的应用管理系统
        为实现增强各建筑企业协作精神,采用BIM平台中的企业装配式建筑产业链体系的各软件系统,集成应用各软件,进而避免工作过程重复性的操作,以重复利用BIM建筑模型数据,全面的提高装配式建筑行业产业化的销量、生产质量。基于bim技术装配式建筑数据模型主要包含了施工、设计、生产各环节,各步骤中的侧重点也是不同的。主要包含如下:
        第一,进度控制。BIM模型不是单一的图形化模型,包含从构件材质到尺寸数量、项目位置、周围环境等完整建筑信息,利用编制项目进度计划的有关软件产生施工进度的计划。把BIM模型构件与进度表的联系,形成4D模型能够直观的展示出工程施工进程。BIM技术能够让进度控制有依可寻,有据可控,使得我们可以精确的控制各工作,为达到进度履约提供可靠保障。
        第二,安全管理。在BIM技术的作用下,BIM能够按照信息模型实时分析调整,经过模拟现场的情况,还可以有针对性的编写出安全管理的措施。另外,经过BIM软件平台模拟,还能够按照各阶段建筑模型模拟出火灾的逃生情况,在火灾逃生路径上有针对性的布置临时消防装置,使得在火灾发生的时候能够及时的保证人员安全撤离现场。所以,各建筑企业在整个装配式建筑产业链的时候,还需依据实际施工情况,以避免问题出现。在这样的情况下,要求我们的作业人员还需充分分析BIM技术和装配式建筑特点,掌握BIM技术在装配式建筑中的优势所在。
        结束语:
        综上所述,随着时代不断发展,BIM技术和装配式建筑现已得到广泛应用,在当前的基础设施建设阶段,装配式的建筑和BIM技术实际施工应用项目比较少,技术人员和政府部门还需积极完善装配式建筑供应链,对其建设成本进行降低。在正式施工的时候,依据生产方式和施工作业的形式,在后续预制构件深化设计的时候,对其设计方案和运行维护方法进行明确,在考虑预制构件生产效率和污染情况下,探讨如何实现装配式建筑的持续化发展。
        参考文献:
        [1]邹珊珊.BIM的装配式建筑信息化应用思考[J].住宅与房地产,2018,510
        [2]张彬,王亮,黄有为BIM技术在装配式建筑中的应用[J].建材与装饰,2017,12
        [3]杨亚丽,刘可心,李彦捷.BIM技术在装配式建筑中的应用研究综述[J].黑龙江科技信息,2017.
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: