基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题探讨--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题探讨

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2020年第35期作者：徐飞

[导读] 摘要：随着装配式建筑的不断发展以及BIM技术的深入应用，融合BIM技术的装配式建筑已然成为建筑业发展的重要趋势，是发展智慧城市的必经之路。

        天元建设集团有限公司山东临沂 276000
        摘要：随着装配式建筑的不断发展以及BIM技术的深入应用，融合BIM技术的装配式建筑已然成为建筑业发展的重要趋势，是发展智慧城市的必经之路。通过本文对BIM技术在装配式项目的应用情况的分析，不难发现，BIM技术的加入，有助于项目各个参与方的高效合作，为后续BIM技术的全方位、深层次应用奠定了良好基础。
        关键词：BIM装配建筑；生命周期；管理探讨
        一、基于BIM技术的装配式建筑的优势
        （一）集成性强
        在装配式建筑中，涉及了很多系统、专业、功能以及模块单元，而这些内容相互之间存在较多集成点，非常容易发生碰撞或者遗漏，这会直接影响到建筑工程施工，提高问题发生概率。而应用BIM技术后，可以促使装配式建筑各个环节相互串联，其中包含设计、生产、施工、装修、管理等，呈现出集成化服务模式。
        （二）工业化程度高
        装配式建筑的工业化特点较为突出，工厂化方式生产、装配化方式施工，管理方面也主要采用的是信息化方式。其中，设计以及生产是实现工业化的基础，而BIM技术可以与CAM等进行有机结合，在共同作用下，可以使得装配式部品构件的设计更加精细，实现产品化加工。
        （三）施工精度高
        目前，建筑行业现浇混凝土结构的误差，主要计算单位为厘米，而装配式建筑预制构件的尺寸、预埋钢筋位置的精度则为毫米。在BIM技术的作用下，可以结合装配实际过程，构建模型，进行预演示，能够较高水平地保证建造精度，实现精密化装配施工，进而确保施工质量。
        二、BIM技术在装配式建筑全生命周期管理中的应用
        本文主要以某装配式建筑工程项目为例进行分析，为实现节约资源、保护环境、顺利完成工期，在工程项目设计初期引入BIM技术，希望可以有效发挥出BIM技术的优势，实现从设计、施工到运维的全生命周期信息化管理。
        （一）三维建模
        在该项目中，设计人员需要先结合工程实际设计出二维平面图纸，而后经由BIM中心，建立设备、管线等模型，这里主要使用的是Revit Architecture和Revit MEP。在实际构建模型的过程，需要明确建模顺序。
        首先，需要建构出建筑结构模型，包括整体轮廓、出入口、通风口等重点区域。
        其次，构建管道、设备模型，按照二维图纸的要求，将管道和设备布置在对应的位置上。
        最后，呈现出三维整体模型效果。在BIM技术作用下，可以通过虚拟模型实现工程整体可视化，有助于实现建筑整体的任意角度分析，对相关人员挖掘隐蔽工程具有重要作用。与此同时，在三维可视化模型基础上，也促进了业主、设计、施工等各方的参与、沟通，对工程项目设计效果起到积极影响。
        （二）优化施工设计方案
        在完成项目三维模型构建基础上，项目设计人员可以应用Revit软件，将对应的项目信息加入其中，例如，结构构件的材质、详细尺寸、具体位置等，而后需要针对其他的安装口、人防密闭门、通风口、通风设备、应急逃生出口等方案内容，构建相应的模型，实施仿真分析，并演示出实施后的效果，进一步分析、优化设计方案。
        （三）设计冲突检测
        在该工程项目施工图设计中，其中涉及了很多设备管线，如果设计不合理，管线之间或管线与结构构件之间，则会非常容易发生碰撞，导致施工受到影响，造成返工等情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

对此，相关管理人员可以将BIM三维模型导入Navisworks中，通过当中的Clash Detective模块实施碰撞检查，通过检查后生成报告，直接反馈至设计单位，相关设人员对图纸进行进一步优化，防止出现管线碰撞而返工，增加施工成本的情况。经过全面的检查，施工设计合理，从而使得工程项目可以有效降低成本、提高成效，在规定工期内尽早完工。
        （四）可视化施工技术交底
        在以往的工程施工中，无法深入分析、设计一些复杂、危险的施工节点，而引入BIM技术后，可以构建出三维可视化模型，利用Navisworks软件的Animator模块，能够针对危险、复杂的施工方案进行深化设计，实施预演，这样可以更好地明确具体的施工顺序，实现施工交底可视化，同时，结合当中一些潜在的危险问题，制定出安全预防控制措施，从根源上防止出现施工危险。此外，在工程管线安装时，在施工现场对应点位可以粘贴基于BIM系统自动生成的二维码信息，当工程管理、施工人员到达现场时，可以通过扫码获取施工信息，并结合实际信息实施现场施工指导，有效评估具体安装情况，及时发现问题及时纠正纠偏，有效提高工程施工质量与安全性。
        （五）VR虚拟漫游
        借助虚拟现实平台Fuzor软件，导入BIM模型，而后借助VR、AR技术进行模型渲染，将具体的人物对象放置其中，并进行人物高度、活动属性的具体定义，运用第三人行走模式，最终呈现出模拟后的真实工作情景，管理人员只要手持终端设备，在室内就可以进行实景漫游，全面地检查工程实况，检查其与工程后期运营、维修等方面的需求是否相符。除此之外，设计单位可以提前与建筑应用方进行预先沟通，对一些大型的设备安装过程进行模拟，从规定的间距要求、设备安装空间等方面查看是否符合实际需求，确保管线布置合理，做好管线位置预留工作。
        （六）施工信息化管理
        工程相关人员可以利用BIM模型分解工作结构，利用Project软件编制具体的工程施工进度计划，而后将二者导入工程施工可视化分析平台Navisworks中，经过空间信息与时间信息的整合，最终可以得到4D模型，在此模型中，可以更加直观、精确地反映出具体施工过程虚拟进度。4D施工模拟技术的应用，能够从施工计划、施工进度方面进行合理调控，通过设置“实际开始”和“实际结束”日期，随着工程施工状态的变化，对应的施工进度条就会表现出不同的颜色。如果实际施工早于计划开始日期，以蓝色状态显示，而实际结束晚于计划日期，则以红色状态显示，在正常日期区间，以绿色状态显示。当实际进度与计划进度出现较大差距时，会发出预警提示，此时，管理人员需要及时采取相应的措施。
        （七）施工项目协调
        项目组织协调涉及了施工单位内部，还有与业主、设计单位、监理等外部单位的项目协调。以BIM模型为中心，可以促使业主方、设计方、监理方、施工方等，经由统一的平台实施协同管理，分析BIM模型情况，并作为工程进度、结算、工程变更等情况的主要参考依据，增加有效沟通，在短时间内解决问题，减少信息不对称造成的损失，确保工程项目得以顺利推进。
        结束语
        综上所述，将BIM技术应用到装配式建筑全生命周期管理中，可以彰显装配式建筑的优越性，同时，也极大地方便了施工，有助于提升装配式建筑的质量。BIM技术主要指的就是一种建筑信息模型，被建筑行业广泛应用，该技术的应用，能够有效提升建筑技术水平，在我国建筑建设事业发展中起到重要作用。而将其应用到装配式建筑中，发挥BIM技术优势，有助于对装配式建筑进行全生命周期管理，不仅保障了建筑质量，同时，也可以在很大程度上降低工程成本，助推我国建筑行业健康发展，促进社会不断进步。
        参考文献：
        [1]焦爱英，闫珂玮，贾童.装配式保障性住房全生命周期的综合效益评价——以天津某保障房项目为例[J].建筑经济，2021，42（02）：104-108.
        [2]周鹏程.BIM技术在装配式建筑全生命周期的运用分析[J].绿色科技，2020（22）：177-179.
        [3]章伟疆，霍正刚，佘元彪.BIM技术在装配式建筑全生命周期中的应用研究[J].中阿科技论坛（中英文），2020（11）：47-49.