BIM技术在新型装配式绿色建筑中的应用

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:庞丁丁 张进
[导读] 近年来,国家大力提倡装配式建筑,与此同时
        庞丁丁 张进
        山东黄河建工有限公司  山东  255000
        摘要:近年来,国家大力提倡装配式建筑,与此同时,已经具备了足够成熟度的BIM技术在国内也兴盛起来。BIM软件是进行模块化设计的,像搭积木一样。这个搭积木的过程恰恰和装配式建筑的做法一样。BIM与装配式的结合使得传统的建筑行业变得更加信息化与工业化。基于此,本篇文章对BIM技术在新型装配式绿色建筑中的应用进行研究,以供相关人士参考。
        关键词:BIM技术、装配式建筑、应用
引言
        装配式建筑技术和BIM技术是近年来建筑行业的热点,同时也是建筑业转型升级的重要标志。传统的现浇混凝土建造模式的弊端比较多,如模板投入量比较大,周转周期长,造成资源比较浪费;如施工现场会产生大量扬尘、噪音、污水等,造成环境污染;如施工现场工人劳动强度比较大等。为了改变这些施工中的弊端,可以借助于BIM技术,然后将BIM技术和装配式建筑结合在一起,这样不仅会有效减少这些弊端,而且可以对施工的工艺进行优化,提高施工方案的合理性,因此,BIM技术是装配式建筑未来的发展方向,也是其发展的重要手段。
一、BIM技术
        BIM技术是建筑信息模型的英文简称,它是一种技术,更是一种理念,主要通过计算机将建筑工程项目中的相关数据以及各种信息整合到一起,然后对建筑工程进行优化和改良的可视化的模型。这个模型贯穿于建筑的整个全生命周期管理,实现了工程项目的设计信息实现协调化发展。BIM技术具有很好的可视化、协同化以及可模拟性等特点,可以利用这些特点将项目建设中的信息集成化。在实际的建筑工程项目中,BIM技术不仅能够将工程项目的各个阶段的信息完全的展示出来,能够在一个虚拟的环境中将此建筑建设起来,而且可以在虚拟建造的过程中发现施工中各个阶段可能会出现的问题,便于及时解决问题。
二、装配式建筑特点
        相较于传统钢筋混凝土建筑以施工图为导向,在现场进行浇筑的理念,装配式建筑更注重构件在工厂预制化生产,在现场进行构件安装组装。在工厂按照所给的尺寸、材料等信息进行所需构件的加工生产,也就是预制。装配式建筑可以简单地理解为:把建筑的各个组成构件在施工作业现场点对点组装而成的建筑。装配式建筑相较于传统建筑建造的优势在于:建造速度快,节省人工,而且BIM技术的特性,如可视性、协调性、模拟性、可优化性及可出图性等,不仅能够实现建筑的可视化设计、数字化生产、精细化施工,还可以解决装配式建筑发展中的管理问题。
三、BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析
        3.1设计阶段
        在设计阶段,传统的CAD在进行装配式建筑制图过程中无法同步整合信息,导致沟通容易出错,只要有一部分发现错误,就要将所有图纸分类进行重新检查,一一更正。不仅费时费力,而且效率低下。在装配式建筑中,BIM技术要求将墙、柱、梁板等进行统一模型族库的建立,这些族库模型的建立有助于之后的整个设计过程的顺利进行,节约时间。装配式建筑借助BIM技术建立模型,多方共享,联合建造,实现多专业沟通交流;应用BIM技术的可视化功能,在构建三维立体模型完成之后,可以使用漫游功能,对模型进行全方位模拟探查,可提前发现问题并修改,减少繁重的工作,节约时间和精力;建模完成后,在BIM技术中碰撞检查,可更加全面地分析模型合理化设计,如有问题,只需调整,重新输入参数即可重新生成。


        3.2预制构件拆分
        拆分设计是指装配式建筑的预制构件拆分,其实也就是建筑结构图纸的二次设计,此次设计可以化解建筑结构中的碰撞问题、管线乱排布的问题等,是装配式建筑中非常重要的一部分。将BIM技术运用到装配式建筑施工中,充分利用BIM的模型信息化这个特点来实现预制构件的拆分。在模型的具体分析过程中,设计人员把建筑的整体设计方案模型传输到计算机系统中去,并依据装配式建筑的设计程序,充分分析、考虑其特点,还要随时注意建筑、结构、设备以及施工单位、构件厂间的协同和沟通,还要考虑到实际情况,如安装和施工的具体情况,从根本上减少了低级错误的发生,也可以有效地避免施工过程中遇到的各种问题,避免了返工的现象发生。然后,将预制构配件的项目信息调取出来,并将预制构配件的尺寸、材质等信息全部都拆解出来。最后,将所有的预制构件按照预先设计的方式进行搭接,搭接成一栋整体建筑。
        3.3施工阶段
        装配式建筑现场施工环节主要就是组装拼接,在此阶段利用BIM技术进行施工管理就是要确保各构件能准确、安全、顺利地吊装到其对应的建筑结构部位,避免出现碰撞、漏装、错装、安全事故等问题。因为利用BIM技术可对施工场地和过程进行相应的模拟,对施工现场情况进行全方位分析,实现对施工过程的全方位预测和监管,进而规划出科学的施工方案,为吊装施工管理工作提供指导依据,实现对施工细节方面的控制。例如可以预先模拟某一区域各构件的安装流程、施工现场环境,并以动画、图片等方式进行演绎,从而发现吊装方案中的问题并进行完善,为实际施工提前扫清障碍,提升构配件安装的准确性和可靠性,实现吊装施工质量、安全等管理目标。
        3.4运维阶段
        一个项目在竣工验收完成之后,项目会投入后期的使用中。在使用的过程中,可能会出现各种各样的问题。此项目的管理方可以利用BIM技术对此项目的建筑使用情况等信息进行检测,这对装配式建筑的后期运维管理起到关键的作用。在后期运维管理阶段,利用BIM技术能够对整个项目的具体情况进行实时监控,并对工程项目的各个构件实时监测和修复,实现了建筑的后期与前期信息的完整对接,避免了丢失建筑信息的问题。如果后期房屋进行加固、改造,可以利用BIM技术就可以将房屋构件原始数据都显示出来,根据加固和改造的地方,在房屋的模型中模拟加固、改造的流程,并直接提供更加精准的数据,从而进行具体的加固处理措施。在物业管理的过程中,物业公司也可以通过BIM平台与相关设备进行连接,通过BIM数据库中的实时监控数据信息,判断消防、电梯、照明、通信等设备是否正常运转,以便用于后期工程的后续维护和设计等工作的开展。
        3.5在建筑质量、成本控制的应用
        在工程实施前,根据国家和地方法律规定的施工必要步骤和硬性标准,以及相应的企业合同和施工要求,来制定工程质量计划和调控方向,以保障项目质量。由于BIM技术的可视图性和虚拟性等优点,可以在装配式建筑施工时让工程建造者得知施工状况,从而将平面图纸转化成多维度立体BIM模型。此模型可以动态监管工程品质、施工进程和材料耗损等状况,为建筑施工提供技术性指导。
结束语
        近年来,装配式建筑蓬勃发展,未来的发展前景也十分BIM广阔。BIM而且BIMBIMBIM技术应用于装配式建筑的设计、生产、施工、BIM运维管理等方面,并在工程设计、工程管理以及工程调整等BIM方面发挥出了重要的作用,将工程的实际情况展示出来,确BIM保了工程建设的完整性。BIM希望未来BIMBIMBIM技术在装配式建筑BIM的领域中能够得到更广泛的应用,为行业的发展做出贡献。
参考文献
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[2]方丰灵.BIM对装配式建筑的驱动机制研究[D].中国矿业大学,2020.
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[4]欧阳蕾,梁相飞.BIM技术在新型装配式绿色建筑中的应用分析[J].东西南北,2019(20):156.
[5]张璇.BIM技术在绿色建筑全生命周期中的应用研究[D].东北石油大学,2018.
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