装配式建筑设计管理中前沿信息技术的应用研究

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年5期   作者:罗俊雅
[导读] 装配式建筑具体是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成

        罗俊雅
        身份证:4415231991***16772 ,广东 佛山 528311
        摘要:装配式建筑具体是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而成的建筑。目前,装配式建筑的迅速发展源于国家层面和地方政府给予的大力支持。文中对装配式建筑设计管理中前沿信息技术的应用进行了分析。
        关键词:装配式建筑;设计管理;前沿信息技术;应用
        1 导言
        随着我国建筑领域的不断发展,传统现浇式建筑的不足之处逐渐凸显。为了提升我国建筑领域在国际市场中的竞争实力,装配式建筑应运而生,并逐步得到了推广和应用。与传统现浇式建筑相比,装配式建筑有着施工速度快、施工质量高和消耗资源少等诸多优点,符合现代社会的发展需求。当然,目前装配式建筑在国内的应用还较为有限,这主要是由于信息技术方面的限制。因此,应当对相关的前沿信息技术及应用做进一步的研究。
        2 装配式建筑特征分析
        装配式建筑是指现场用预制零件组装而成的建筑物。具体而言,建筑的每个组件都根据建筑项目设计在工厂中预制,然后,运输到施工现场进行组装。与传统的施工方法相比,预制结构具有很大的优势。首先,由于构成建筑物结构的几乎所有组件都是在预制工厂中组装的,因此,建筑物受气候等环境因素的影响较小,这有助于控制建筑质量以及施工进度和管理,并确保满足建筑计划。其次,装配式建筑物采用标准化的设计和信息管理,具有更高的组成标准、更高的生产效率和更高的综合成本效益,从而促进了现代建筑物的高标准和标准化设计。而且,在施工过程中几乎没有环境污染。装配式建筑需要更多的现场组装操作和更少的现场铸造操作,从而实现建筑和装饰的集成。因此,在施工过程中,不会有太多的建筑废料,并且会降低建筑设备的噪音水平。因此,它是一种满足绿色建筑、节能和环保要求的施工方法。另外,装配式建筑大大降低了现场施工的复杂性,人力资源投资也相对减少。高建设效率有助于成本控制和建设项目管理。尽管装配式建筑的施工方法具有突出的优势,但在实践中,对施工技术提出了更高的要求,必须严格按照相关的设计要求和规范进行施工,保证项目的施工质量。
        当然,由于技术条件的限制,装配式建筑也难免存在着一定的缺点,如拼装难度大、构件无法远距离运输、以及对放线和标高的精确度要求过高等问题。这些问题仍在制约着装配式建筑的推广应用,因此有必要进一步研究。
        3 前沿信息技术平台需求分析
        装配式建筑建设管理过程中预制构件和利益相关者的多样性导致信息管理的复杂性,信息管理关系到装配式建筑的施工进度和经济效益。目前,装配式建筑建设管理效率低下,面临着以下问题:设计阶段各设计软件之间缺少协同设计平台,导致设计信息缺乏互操作性;装配式建筑设计、生产、运输及装配全生命周期产生的实时信息缺少共享平台,导致信息传递缺乏时效性;装配阶段缺少先进的辅助定位技术,导致预制构件的装配缺乏精准性;城市大规模装配式建筑群产生的海量数据缺少集中管理平台,导致没有更好地利用已产生的经验数据。运用装配式建筑建造技术的重要作用之一在于将施工阶段出现的问题提前在设计、生产阶段解决,将设计模式由面向现场施工转变为面向工厂生产和现场装配的新模式,这就要求在设计阶段采用产业化的思维重新建立企业之间的分工与合作,使建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业软件之间的设计信息形成完整的共享机制。不同的设计软件之间由于数据库、功能以及操作方式等的不同,导致这些软件生成的数据信息不能相互识别,缺乏互操作性。虽然不同软件公司都打着BIM的旗号,但目的都是为了推广自己的商业软件,导致不同软件公司的BIM被孤立起来,信息不能共享,存在“信息孤岛”。因此,需要设定同一个目标将所有的“信息孤岛”连接起来,从而提高互操作性,但如何实现信息孤岛的连接仍然是一个技术难题。


        4 装配式建筑设计管理中前沿信息技术的应用
        4.1 BIM技术与二维码技术的有效结合
        除了BIM技术之外,二维码技术也是前沿信息技术中的重要组成部分,其具有信息容量大、成本低廉且容易制作等诸多优点。二维码编码格式很多,在建筑设计中,二维码通常采用QRcode编码格式,这种格式与其他格式相比,对于变脏和破损的适应能力更强,符合工程施工环境,因此应用较多。BIM技术与二维码技术主要通过装配式建筑信息管理平台来实现有效结合,在施工阶段,通过对构件库中模型信息的应用,能够实现信息双向传输,解决以往信息沟通不畅的问题。
        4.2 BIM与二维码技术在建筑施工管理中的应用
        在预制构件进入施工现场时,现场施工人员通过扫描构件表面的二维码,就可以详细了解构件的参数信息,并对比这些参数信息是否满足实际施工要求,以完成收货操作。通过二维码技术的应用,免去了二次搬运和交叉施工的一系列环节,直接将构件运输到施工现场的指定位置即可,这对于降低劳动强度和加快施工进度都有着重要的作用。在构件安装时,工作人员通过扫描二维码,就可以直接查看构件的安装说明,以及该构件在装配式建筑中的具体位置,防止出现安装错误。同时,为了确保安装质量管理水平进一步提高,还需要根据相关的标准规范以及建筑的实际设计需要,编制详细的验收标准,形成系统化的质量管理体系,实现对安装质量的更有效把控。在施工质量检查阶段,管理人员只需要扫描二维码,就可以明确构件安装过程中的操作人员和施工工艺等信息,对工程质量进行全程跟踪,确保构件安装符合要求。同时,通过二维码技术的应用,还能实现构件安装和质量管理的可追溯,当后期出现问题时,可以进行质量责任追踪,避免以往的建筑施工管理工作中出现的相互推诿的问题。
        4.3 装配式建筑信息管理平台的设计与开发
        4.3.1管理平台整体设计
        在管理平台的整体设计中,出于存储空间和信息独立性等方面的要求,通常采用以编码为标识符的方式,对二维码和BIM模型信息进行关联,而其他各部分信息之间则相互独立。使用这种方式,即使模型信息在后期发生了改动,也不需要对二维码进行修改,这在实际工程环境中具有较强的实用性。具体来看,在平台的设计中,基于Revit模型信息进行设计,并使用插件将数据文件导出,用以图形处理和数据处理。在插件的选用上,通常选用RvtVa3c这种自定义导出插件,这种插件在运行时,能够将平台上的模型信息直接导出为json文件格式,便于后期的应用和开发,并将信息导入到服务器数据库当中。同时,该插件还具备生成构件二维码的功能。但构件跟踪的图片和文字,则仍需要用户手动输入并保存的方式加以实现。
        4.3.2网页设计
        平台的网页显示部分基于B/S架构,并不需要额外安装其他软件,同时,网页前端只用于数据显示,数据的分析处理则位于服务器后端,因此这种架构的优势较为明显。网页前端的数据显示则通过servlet通信模式加以实现,并使用MySQL数据库进行存储数据,这种数据库体积小、速度快且成本低,实用性较强。
        4.3.3平台实际应用流程
        在设计好建筑模型后,对构件的基本性能参数、构件跟踪信息和工程人员信息等内容进行确认;在模型中录入构件相关信息,通过点击构件编码对构件进行直观定位和确认,并根据实际需要,将所需的二维码批量导出到指定文件夹当中;通过扫描构件上的二维码,上传质检报告等信息,通过这种方式,施工单位管理人员可以随时查看构件的详细信息,避免不必要的风险产生;在施工阶段和验收阶段,通过扫描二维码信息查看注意事项,以分别完成施工和验收阶段的重要工作。
        5 结束语
        总之,在未来的研究中,需进一步从微观层面上解决目前装配式建筑建设管理过程中的技术难题,将前沿信息技术真正运用在装配式建筑建设管理过程中。
        参考文献:
        [1]黄婧,陈琴梅,左兴龙.建筑信息技术在装配式建筑中的应用探究[J].山西建筑,2020,46(21):189-192.
        [2]孙冰冰.BIM技术在装配式建筑中的价值分析[D].华北水利水电大学,2020.
        [3]刘濠,洪洁茹,章梦霞,王锦阳,徐照.结合BIM与二维码技术的装配式建筑信息管理方法研究[J].施工技术,2020,49(02):110-114+118.
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: